Лічильник повітряного потоку: Визначення, Типи, Застосування та Переваги

Що таке датчик вимірювання потоку повітря?

Датчик вимірювання потоку повітря визначається як пристрій, який вимірює швидкість потоку повітря у каналі або трубі. Швидкість потоку повітря також відома як швидкість або об'єм повітря. Датчики вимірювання потоку повітря також можуть вимірювати тиск та напрямок потоку повітря, які є важливими параметрами для деяких застосувань.

Датчики вимірювання потоку повітря працюють, використовуючи різні принципи та методи для виявлення руху повітря та перетворення його на електричний сигнал. Сигнал може бути відображений, записаний або переданий до контролера або комп'ютера для подальшої обробки та аналізу.

Типи датчиків вимірювання потоку повітря

На ринку доступні багато типів датчиків вимірювання потоку повітря, кожен зі своїми перевагами та недоліками. Найпоширеніші типи:

Датчик вимірювання потоку повітря з гарячим дротом

Датчик вимірювання потоку повітря з гарячим дротом використовує нагрітий дріт або нитку для вимірювання швидкості потоку повітря. Дріт розташовується на шляху потоку повітря і нагрівається до сталої температури. Коли повітря проходить повз дріт, воно охолоджує його, зменшуючи електричне опір. Зміна опору пропорційна швидкості потоку повітря.

Датчики вимірювання потоку повітря з гарячим дротом дуже чутливі та точні, особливо для низьких та змінних потоків повітря. Вони можуть також вимірювати турбулентні та ламінарні потоки. Однак, вони підвержені забрудненню та пошкодженню пилом, вологістю та корозійними газами. Вони також потребують частого калібрування та обслуговування.

Датчик вимірювання потоку повітря з лопаткою

Датчик вимірювання потоку повітря з лопаткою використовує пружинну лопатку або клапан для вимірювання швидкості потоку повітря. Лопатка монтується на валу і розташовується перпендикулярно до напрямку потоку повітря. Коли повітря проходить повз лопатку, воно відхиляє її від спокою та обертає вал. Кут обертання пропорційний швидкості потоку повітря.

Датчики вимірювання потоку повітря з лопаткою є простими та міцними пристроями, які можуть вимірювати високі та стабільні потоки повітря. Вони також можуть витримувати пил, вологу та корозійні гази. Однак, вони не дуже точні для низьких та змінних потоків повітря. Вони також створюють втрати тиску та турбулентність у каналі або трубі.

Чашковий анемометр

Чашковий анемометр використовує набір чашок, монтується на вертикальному валу, для вимірювання швидкості вітру або потоку повітря. Чашки розташовані в горизонтальній площині та звернуті в різні сторони. Коли вітер повільно проходить повз чашки, він призводить до їхнього обертання навколо валу. Швидкість обертання пропорційна швидкості вітру або потоку повітря.

Чашкові анемометри широко використовуються для метеорологічних цілей для вимірювання швидкості та напрямку вітру. Вони також використовуються для екологічного моніторингу та досліджень. Вони є простими та міцними пристроями, які можуть вимірювати високі швидкості вітру. Однак, вони не дуже точні для низьких швидкостей вітру. Вони також мають повільний час відгуку та можуть бути вплинуті фрикцією та інерцією.

Датчик вимірювання потоку повітря з трубкою Піто

Датчик вимірювання потоку повітря з трубкою Піто використовує зігнуту трубку для вимірювання різниці тисків між двома точками у каналі або трубі. Трубка має два відкриття: одне, яке звернено в напрямку потоку повітря (відкриття Піто), і одне, яке звернено набік (статичне відкриття). Відкриття Піто вимірює загальний тиск (статичний плюс динамічний) потоку повітря, тоді як статичне відкриття вимірює лише статичний тиск. Різниця між цими двома тисками пропорційна квадрату швидкості потоку повітря.

Датчики вимірювання потоку повітря з трубкою Піто широко використовуються для вимірювання високих швидкостей потоку повітря у літаках, турбинах, компресорах та вентиляторах. Вони також використовуються для промислових застосувань, таких як вимірювання газу та виявлення утечок. Вони є точними та надійними пристроями, які можуть вимірювати турбулентні та ламінарні потоки. Однак, вони створюють втрати тиску та турбулентність у каналі або трубі. Вони також потребують обережного вирівнювання та калібрування.

Застосування датчиків вимірювання потоку повітря

Датчики вимірювання потоку повітря мають різні застосування в різних галузях та секторах. Деякі з їхніх застосувань:

• Датчики вимірювання потоку повітря використовуються для керування співвідношенням палива до стиснутого повітря у процесах згоряння, таких як котли, печі, двигуни, турбіни. Це забезпечує ефективне запалення, максимальну стабільність пламені, оптимальний теплообмін, зменшення викидів та продовження терміну служби обладнання.

• Датчики вимірювання потоку повітря використовуються для моніторингу систем вентиляції в будівлях, заводів, шахт, тунелів, лікарень, лабораторій, чистих кімнат тощо. Це забезпечує правильну якість внутрішнього повітря (IAQ), комфорт, здоров'я, безпеку, енергоефективність та відповідність стандартам.

• Датчики вимірювання потоку повітря використовуються для вимірювання швидкості та напрямку вітру для метеорологічних цілей, таких як прогноз погоди, моделювання клімату, виробництво вітрової енергії тощо. Це допомагає зрозуміти атмосферні явища, такі як шторми, урагани, торнадо, та виробництво вітрової енергії, яке використовує вітрові турбіни для перетворення вітрової енергії на електроенергію для різних цілей, таких як освітлення, опалення, охолодження та транспорт.

• вимірювання газу та виявлення утечок, які використовують датчики вимірювання потоку повітря з трубкою Піто для вимірювання тиску та потоку газу в трубопроводах, резервуарах для зберігання та мережах розподілу.

• екологічний моніторинг та дослідження, які використовують чашкові анемометри для вимірювання швидкості та напрямку вітру для вивчення якості повітря, забруднення, зміни клімату та інших явищ.

Переваги датчиків вимірювання потоку повітря

Датчики вимірювання потоку повітря мають багато переваг для різних застосувань та галузей. Деякі з переваг:

• Датчики вимірювання потоку повітря можуть покращити ефективність та продуктивність процесів згоряння, забезпечуючи оптимальне співвідношення палива до повітря. Це може знизити витрати палива, операційні витрати та викиди парникових газів.

• Датчики вимірювання потоку повітря можуть підвищити безпеку та здоров'я працівників та мешканців, моніторючи системи вентиляції та забезпечуючи правильну якість внутрішнього повітря. Це може запобігти накопиченню шкідливих газів, пилу, вологи та патогенів у повітрі.

• Датчики вимірювання потоку повітря можуть збільшити надійність та тривалість обладнання та машин, запобігаючи перегріву, корозії та зношення. Це може продовжити термін служби та знизити витрати на обслуговування обладнання.

• Датчики вимірювання потоку повітря можуть надавати точні та надійні дані для аналізу та керування процесами потоку повітря. Це може допомогти оптимізувати проектування, експлуатацію та управління процесами та покращити їх якість та продуктивність.

Висновок

Д