المبدأ الأساسي وتطبيق مقاييس شدة الريح الحساسة للحرارة
المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح حساس للحرارة:
1. هي عملية وضع سلك معدني رفيع في سائل وتسخين السلك بتيار كهربائي لجعل درجة حرارته أعلى من درجة حرارة السائل. ولذلك، يسمى مقياس شدة الريح الأسلاك المعدنية. عندما يتدفق السائل عبر السلك المعدني في اتجاه عمودي، فإنه سيأخذ بعض الحرارة من السلك، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة السلك.
2. وفقا لنظرية التبادل الحراري بالحمل القسري، يمكن استخلاص العلاقة بين الحرارة المتبددة Q والسرعة v للسائل. يتكون المسبار القياسي من دعامتين مشدودتين بسلك معدني قصير ورفيع. تصنع الأسلاك المعدنية عادة من معادن ذات نقاط انصهار عالية وليونة جيدة، مثل البلاتين والروديوم والتنغستن.
3. وفقًا لأغراض مختلفة، يمكن أيضًا تصنيع الرأس على شكل مزدوج، ثلاثي، قطري، على شكل V، على شكل X، وما إلى ذلك. من أجل زيادة القوة، يتم أحيانًا استخدام فيلم معدني بدلاً من الأسلاك المعدنية، ومعدن رقيق عادة ما يتم رش الفيلم على ركيزة معزولة حرارياً، تسمى مسبار الفيلم الساخن. يجب معايرة المسبار قبل الاستخدام.
4. يتم إجراء المعايرة الثابتة في نفق الرياح القياسي المتخصص، وقياس العلاقة بين سرعة التدفق وجهد الخرج ورسم منحنى قياسي؛ يتم إجراء المعايرة الديناميكية في مجال تدفق نابض معروف، أو عن طريق إضافة إشارة كهربائية نابضة إلى دائرة تسخين مقياس شدة الريح للتحقق من استجابة التردد لمقياس شدة الريح الخطي. إذا كانت استجابة التردد ضعيفة، فيمكن استخدام دوائر التعويض المقابلة لتحسينها.
الغرض من مقياس شدة الريح الحراري هو:
1. إن تطبيق مقاييس شدة الريح واسع النطاق للغاية، ويمكن استخدامها بمرونة في جميع المجالات. يتم استخدامها على نطاق واسع في صناعات مثل الكهرباء والصلب والبتروكيماويات والحفاظ على الطاقة. وهناك تطبيقات أخرى في أولمبياد بكين، مثل مسابقات الإبحار والتجديف والرماية الميدانية، حيث يلزم قياسها باستخدام أجهزة قياس شدة الريح.
2. هناك العديد من الصناعات التي تتطلب استخدام مقاييس شدة الريح، وتشمل الصناعات الموصى باستخدامها الصيد البحري، وتصنيع المراوح المختلفة، والصناعات التي تتطلب أنظمة العادم، وما إلى ذلك.
3. يعتمد مبدأ عمل المسبار الحساس للحرارة لمقياس شدة الريح على تدفق الهواء البارد الذي يزيل الحرارة عن العنصر الحراري. بمساعدة مفتاح التنظيم، يتم الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة، ويتناسب التيار المنظم مع معدل التدفق.
4. عند استخدام مسبار حساس للحرارة في الاضطرابات، يؤثر تدفق الهواء من جميع الاتجاهات في وقت واحد على العنصر الحراري، مما قد يؤثر على دقة نتائج القياس. عند القياس في حالة الاضطراب، غالبًا ما تكون قراءة مستشعر سرعة التدفق الخاص بمقياس شدة الريح الحراري أعلى من قراءة المسبار الدوار.
يمكن ملاحظة الظواهر المذكورة أعلاه أثناء قياس خط الأنابيب. وفقًا لتصميمات مختلفة لإدارة اضطرابات خطوط الأنابيب، يمكن أن تحدث حتى عند السرعات المنخفضة. ولذلك، ينبغي إجراء عملية قياس مقياس شدة الريح على الجزء المستقيم من خط الأنابيب.
