풍속계 열 탐침의 원리
풍속계의 기본 원리는 얇은 금속 선을 유체 속에 넣고 전류를 가해 선을 가열하여 그 온도를 유체의 온도보다 높게 만드는 것입니다. 따라서 금속선 풍속계를 "열선"이라고 합니다. 유체가 금속 와이어를 통해 수직 방향으로 흐를 때 와이어에서 일부 열을 빼앗아 와이어의 온도가 감소합니다. 강제 대류 열 교환 이론에 따르면, 열선 Q에 의해 소산되는 열과 유체 속도 v 사이에 관계가 도출될 수 있습니다. 표준 열선 프로브는 짧고 얇은 금속 와이어로 장력을 가한 두 개의 브래킷으로 구성됩니다. 금속 와이어는 일반적으로 백금, 로듐, 텅스텐 등과 같이 융점이 높고 연성이 좋은 금속으로 만들어집니다. 일반적으로 사용되는 와이어 직경은 5μm이고 길이는 2mm입니다. 작은 프로브는 직경이 1μm에 불과하고 길이가 0.2mm입니다.
다양한 목적에 따라 열선 프로브는 이중선, 삼중선, 대각선선, V자형, X자형 등으로 만들 수도 있습니다. 강도를 높이기 위해 금속선 대신 금속 필름을 사용하는 경우도 있습니다. 일반적으로 그림 2.2에 표시된 것처럼 금속 박막을 열 절연 기판(핫 필름 프로브라고 함)에 분사합니다. 핫라인 프로브는 사용하기 전에 교정해야 합니다. 특수 표준 풍동에서 정적 교정이 수행되어 유속과 출력 전압 사이의 관계를 측정하고 이를 표준 곡선으로 그립니다. 동적 교정은 알려진 맥동 유동장에서 수행되거나 열선 풍속계의 주파수 응답을 확인하기 위해 풍속계의 가열 회로에 맥동 전기 신호를 추가함으로써 수행됩니다. 주파수 응답이 좋지 않은 경우 해당 보상 회로를 사용하여 이를 개선할 수 있습니다.
{{0}}에서 100m/s까지의 유속 측정 범위는 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 저속: 0 ~ 5m/s; 중간 속도: 5~40m/s; 고속: 40~100m/s. 풍속계의 열 감지 프로브는 0~5m/s 범위의 측정에 사용됩니다. 풍속계의 회전 프로브는 5~40m/s 범위의 유속을 측정하는 데 이상적입니다. 피토관을 사용하면 고속 범위 내에서 결과를 얻을 수 있습니다. 풍속계의 유속 프로브를 올바르게 선택하기 위한 추가 기준은 온도이며 일반적으로 풍속계 열 센서의 온도 범위는 약 +-70C입니다. 특별히 설계된 풍속계의 회전 프로브는 최대 350C까지 도달할 수 있습니다. 피토관은 +350C 이상의 온도에 사용됩니다.
