Какво е сензор за измерване на въздушния поток?

Какво е датчик за измерване на въздушен поток?

Определение на датчика за измерване на въздушен поток

Датчикът за измерване на въздушен поток е устройство, което измерва скоростта на въздушния поток в канал или тръба. Скоростта на въздушния поток се нарича още и скорост или обем на въздуха. Датчиците за измерване на въздушен поток могат да измерват и налягането и посоката на въздушния поток, които са важни параметри за някои приложения.

Датчиците за измерване на въздушен поток усещат движението на въздуха чрез различни принципи и го преобразуват в електрически сигнал. Този сигнал може да бъде показан, записан или изпратен към контролер или компютър за анализ.

Видове датчици за измерване на въздушен поток

Датчик за измерване на въздушен поток с гореща нишка

Датчикът за измерване на въздушен поток с гореща нишка използва загрята нишка или жица за измерване на скоростта на въздушния поток. Нихката се поставя в пътя на въздушния поток и се нагрява до постоянна температура. Когато въздухът преминава покрай нишката, той я охлажда и намалява електрическото й съпротивление. Промяната в съпротивлението е пропорционална на скоростта на въздушния поток.

Датчиците за измерване на въздушен поток с гореща нишка са чувствителни и точни, особено за ниски и променливи въздушни потоци, и могат да измерват както турбулентни, така и ламинарни потоци. Въпреки това те са склонни към замърсяване от прах, влага и корозионни газове, което изисква честа калибрация и поддръжка.

Датчик за измерване на въздушен поток с перо

Датчикът за измерване на въздушен поток с перо използва перо, заредено с пружина, за измерване на скоростта на въздушния поток. Перото е монтирано на вал и е поставено перпендикулярно на посоката на въздушния поток. Когато въздухът преминава покрай перото, то го отдалечава от неговата покойна позиция и завърта вала. Угълът на завъртане е пропорционален на скоростта на въздушния поток.

Датчиците за измерване на въздушен поток с перо са простите, робусни устройства, които измерват високи и стабилни въздушни потоци и могат да издържат на прах, влага и корозионни газове. Въпреки това те са по-малко точни за ниски и променливи въздушни потоци и могат да причинят падане на налягането и турбулентност в канала или тръбата.

Купен анемометър

Купен анемометър използва набор купички, монтирани на вертикална ос, за измерване на скоростта на вятъра или въздушния поток. Купичките са разположени в хоризонтална равнина и са обърнати в различни посоки. Когато вятърът минава покрай купичките, те започват да се въртят около оста. Скоростта на завъртане е пропорционална на скоростта на вятъра или въздушния поток.

Купените анемометри са широко използвани за метеорологични цели за измерване на скоростта и посоката на вятъра. Те се използват също за екологично мониторинг и изследвания. Те са прости и издръжливи устройства, които могат да измерват високи скорости на вятъра. Въпреки това те не са много точни за ниски скорости на вятъра. Те имат бавно време за реакция и могат да бъдат засегнати от триене и инерция.

Анемометър с пито труба

Анемометърът с пито труба използва изкривена тръба за измерване на разликата в налягането между две точки в канал или тръба. Тръбата има две отвора: един, който е насочен в посоката на въздушния поток (пито отвор) и един, който е насочен странично (статичен отвор). Пито отворът измерва общото налягане (статично плюс динамично) на въздушния поток, докато статичният отвор измерва само статичното налягане. Разликата между тези два наляганета е пропорционална на квадрата на скоростта на въздушния поток.

Анемометрите с пито тръба са широко използвани за измерване на високоскоростни въздушни потоци в самолети, турбини, компресори и вентилатори. Те се използват също за индустриални приложения като измерване на газ и откриване на утечки. Те са точни и надеждни устройства, които могат да измерват както турбулентни, така и ламинарни потоци. Въпреки това те причиняват падане на налягането и турбулентност в канала или тръбата. Те изискват внимателна ориентация и калибрация.

Приложения на датчиците за измерване на въздушен поток

Датчиците за измерване на въздушен поток имат различни приложения в различни индустрии и сектори. Някои от тях са:

• Датчиците за измерване на въздушен поток контролират отношението гориво-въздух в процеси на горене като котли, печки, двигатели и турбини. Това гарантира ефективно запалване, стабилни пламъци, оптимална передача на топлина, намалени емисии и удължаване на жизнения цикъл на оборудването.

• Датчиците за измерване на въздушен поток се използват за мониторинг на вентилационни системи в сгради, фабрики, мини, тунели, болници, лаборатории, чисти помещения и т.н. Това гарантира правилно качество на вътрешния въздух (IAQ), комфорт, здраве, безопасност, енергийна ефективност и спазване на стандарти.

• Датчиците за измерване на въздушен поток се използват за измерване на скоростта и посоката на вятъра за метеорологични цели като прогнозиране на времето, климатични модели, генериране на вятърна енергия и т.н. Това помага за разбиране на атмосферни явления като бури, урагани, торнада и генериране на вятърна енергия, което използва вятърни турбини за преобразуване на вятърната енергия в електричество за различни цели като осветление, отопление, охлаждане и транспорт.

• Измерване на газ и откриване на утечки, които използват анемометри с пито тръба за измерване на налягането и потока на газ в тръбопроводи, резервоари за съхранение и разпределителни мрежи. Екологично мониторинг и изследвания, които използват купени анемометри за измерване на скоростта и посоката на вятъра за изучаване на качеството на въздуха, замърсяването, климатичните промени и други явления.

Преимущества на датчиците за измерване на въздушен поток

Датчиците за измерване на въздушен поток имат много преимущества за различни приложения и индустрии. Някои от тях са:

• Датчиците за измерване на въздушен поток подобряват ефективността на горенето, като гарантират оптималното отношение гориво-въздух, намаляват потреблението на гориво, оперативните разходи и емисиите на парникови газове.

• Датчиците за измерване на въздушен поток могат да подобрят безопасността и здравето на работниците и обитателите, като мониторират вентилационните системи и гарантират правилно качество на вътрешния въздух. Това може да предотврати натрупването на вредни газове, прах, влага и патогени във въздуха.

• Датчиците за измерване на въздушен поток могат да увеличат надеждността и издръжливостта на оборудването и машините, като предотвратяват прекомерно затопляне, корозия и износ. Това може да продължи срокът на ползване и намали разходите за поддръжка на оборудването.

• Датчиците за измерване на въздушен поток могат да предоставят точни и надеждни данни за анализ и контрол на процесите на въздушен поток. Това може да помогне за оптимизиране на дизайна, функционирането и управлението на процесите и да подобри техните качество и продуктивност.

Заключение

Датчикът за измерване на въздушен поток е устройство, което измерва скоростта, налягането и посоката на въздушния поток в канал или тръба. Има различни видове датчици за измерване на въздушен поток, които използват различни принципи и методи за усещане на движението на въздуха. Датчиците за измерване на въздушен поток имат различни приложения в различни индустрии и сектори, като горене, вентилация, вятърна енергия, измерване на газ и екологично мониторинг. Датчиците за измерване на въздушен поток имат много преимущества за подобряване на ефективността, безопасността, здравето, надеждността, издръжливостта, точността на данните и оптимизацията на процесите.