بەرچاوەی گرمی کامانومێتر

Pêşnûmara

Anemometrê Têlê Gorî ye weraja ku bi taybetmendî di hatinek da vê ne çavkaniya derê ve û hewa bikar an bîra. Ev cihaz dike taybetmendiyên çavkanî dixebitandina leh peyda kirina têlê gorî yekê bi tênekirin têlê gorî ji derê.

Heta têlê gorî di derê de nehatiye, tênekirina têlê gorî ji derê bigere, ya ku têne têlê gorî dikare. Gurezmenda têlê gorî (ji ber guherandina tênes) tuhaf e ku têke li ser radek derê, ya ku vê bike rêzikariya çavkanî dixebitandin.

Ev pêşniyar li ser bingeha tênekirina ji objeyek bi têne zêde yên derê bi têne kêm re nehatiye, anemometrê têlê gorî bi taybetmendî di kerdestina mekanikên deran de bikar an jî bikar an studiya kirina taybetmendiyên çavkanî.

Kurdiş

Anemometrê têlê gorî du komponentê sereke hatiye:

• Têlê Dirav
  

• Têlê diravek fine (mîn platinum, tungsten) ku di şêranek seramîk an metalî de nehatiye.

• Têlê dirav di derê de nehatiye, ku wek heater û sensor têne serbexsher.

• Leads ji têlê dirav dike şêranek ji bo girîna serbestî.

• Circuit Wheatstone Bridge

• Circuit elektrîkî têkiliyê bi kar û bîtarî girîna nûvekên gurezmenda têlê dirav.

• Bridge bi kar û bîtarî girîna gurezmendiyên têlê dirav vegerin, ya ku vê bike rêzikariya çavkanî dixebitandin.

Çalakirina: Rêbazê Curekên Destpêk

• Setup: Şêranek anemometrê di derê de nehatiye ku çavkanî ya wê biafirandin.

• Tênekirina Têlê Dirav: Curekên destpêk bi têlê dirav bi tênekirina têlê dirav ji derê her.

• Tênekirina Têne: Heta derê di têlê dirav de nehatiye, têne têlê dirav dikare. Çavkanîyan piştguhêr tênekirin bikin, ya ku vê bike dikareya têne têlê dirav.

• Girîna Gurezmendiyê: Circuit Wheatstone têlê diravê girînd, ku dikare bi têne (ji bo hemî metallen). Circuit bridge bi kar û bîtarî girîna gurezmendiyên derê bi rêzikariyên pre-calibrated.

Zanîngehên Sereke

• Zanîngeha aerodynamics, hydrodynamics, û boundary layer flow.

• Girîna çavkanî yên industriyeyî di pipelines, HVAC systems, û wind tunnels de.

• Zanîngeha malperî yên çavkanî der ên oceans, atmospheres, û biological systems.

Avantaj

• Bijartî bi taybetmendî giha çavkanî yên tevahî (ideal ji bo analîzê turbulent flow).

• Design compact bikar an girînin di cihanên serenkî de.

• Girîna destpêk ên çavkanî û derê bi orientasyonê şêranek.

Heta têlê gorî di derê de nehatiye, tênekirina têlê gorî ji derê bigere. Deme tênekirina têlê gorî bi gurezmendiyê têlê gorî. Heta tênekirin dikare, gurezmendiyê têlê gorî dikare. Circuit Wheatstone têlê gorî girînd, ku vê bike rêzikariya çavkanî derê.

Rêbazê Têne Destpêk

Di vê rêbazê de, curekên elektrîkî têlê gorî tênekirin. Heta têlê gorî di derê de nehatiye, tênekirina têlê gorî ji derê bigere, ya ku vê bike dikareya têne têlê gorî - û bini, gurezmendiyê. Rêbaz bi kar û bîtarî têne têlê gorî destpêk bikin, heta tênekirin.

Mekanîzmê feedback curekên elektrîkî têlê gorî di dema hêliya tênekirin. Curekên total required to restore and sustain the wire's initial temperature directly proportional to the fluid's flow rate: faster flow rates necessitate higher currents to compensate for increased heat loss. This allows for precise measurement of gas or liquid velocity by correlating current adjustments with flow dynamics.

Girîna Rateya Çavkanî Derê bi Anemometrê Têlê Gorî

Di anemometrê têlê gorî de, curekên elektrîkî têlê gorî tênekirin. Circuit Wheatstone bridge used to measure the wire's temperature by monitoring its electrical resistance, as resistance varies with temperature.

For the constant temperature method (a common operating mode), the wire's temperature is maintained at a fixed level despite heat loss to the fluid. A feedback mechanism adjusts the heating current in real time to counteract heat dissipation, ensuring the bridge remains balanced. The magnitude of the heating current required to sustain this constant temperature directly proportional to the fluid's flow rate, allowing for precise velocity measurement.

A standard resistor is connected in series with the heating wire. The current passing through the wire can be determined by measuring the voltage drop across the resistor, which is accurately measured using a potentiometer.

The heat loss from the heated wire can be quantified using the following equation:

Where:

• v = velocity of the fluid flow,

• ρ = density of the fluid,

• a and b = constants dependent on the dimensions, physical properties of the fluid, and the wire.

Assuming I is the current through the wire and R is its resistance, at equilibrium:

The resistance and temperature of the instrument are kept constant for measuring the rate of the fluid by measuring the current I.

This setup leverages the relationship between fluid velocity, heat transfer, and electrical resistance to provide accurate, dynamic flow rate data in various applications, from laboratory research to industrial process control.

By leveraging the interplay between heat transfer, electrical resistance, and fluid dynamics, the hot wire anemometer remains a cornerstone tool for precise flow characterization in scientific and engineering disciplines.