مبدأ المسبار الحراري لمقياس شدة الريح
المبدأ الأساسي لمقياس شدة الريح هو وضع سلك معدني رفيع في السائل، وتطبيق التيار لتسخين السلك، وجعل درجة حرارته أعلى من درجة حرارة السائل. ولذلك، فإن مقياس شدة الريح ذو السلك المعدني يسمى "السلك الساخن". عندما يتدفق السائل عبر السلك المعدني في اتجاه عمودي، فإنه سيأخذ بعض الحرارة من السلك، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة السلك. وفقا لنظرية التبادل الحراري بالحمل القسري، يمكن استخلاص علاقة بين الحرارة المتبددة بواسطة السلك الساخن Q والسرعة v للسائل. يتكون مسبار السلك الساخن القياسي من دعامتين مشدودتين بسلك معدني قصير ورفيع. عادة ما تكون الأسلاك المعدنية مصنوعة من معادن ذات نقاط انصهار عالية وليونة جيدة، مثل البلاتين والروديوم والتنغستن وما إلى ذلك. يبلغ قطر السلك الشائع الاستخدام 5 ميكرومتر وطوله 2 مم؛ يبلغ قطر المسبار الصغير 1 ميكرومتر فقط وطوله 0.2mm.
وفقًا لأغراض مختلفة، يمكن أيضًا تصنيع مسبار السلك الساخن إلى سلك مزدوج، سلك ثلاثي، سلك قطري، على شكل V، على شكل X، وما إلى ذلك. من أجل زيادة القوة، يتم استخدام فيلم معدني أحيانًا بدلاً من الأسلاك المعدنية. عادة، يتم رش طبقة معدنية رقيقة على ركيزة معزولة حراريًا، تسمى مسبار الفيلم الساخن، كما هو موضح في الشكل 2.2. يجب معايرة مسبار الخط الساخن قبل الاستخدام. يتم إجراء المعايرة الثابتة في نفق رياح قياسي متخصص، وقياس العلاقة بين سرعة التدفق وجهد الخرج ورسمها في منحنى قياسي؛ يتم إجراء المعايرة الديناميكية في مجال تدفق نابض معروف أو عن طريق إضافة إشارة كهربائية نابضة إلى دائرة التسخين لمقياس شدة الريح للتحقق من استجابة التردد لمقياس شدة الريح بالسلك الساخن. إذا كانت استجابة التردد ضعيفة، فيمكن استخدام دوائر التعويض المقابلة لتحسينها.
يمكن تقسيم نطاق قياس سرعة التدفق من {{0}} إلى 100 م/ث إلى ثلاثة أقسام: السرعة المنخفضة: 0 إلى 5 م/ث؛ السرعة المتوسطة: من 5 إلى 40 م/ث؛ السرعة العالية: 40 إلى 100 م/ث. يتم استخدام المسبار الحساس للحرارة لمقياس شدة الريح لإجراء قياسات تتراوح من 0 إلى 5 م/ث؛ يعتبر المسبار الدوار لمقياس شدة الريح مثاليًا لقياس سرعات التدفق التي تتراوح من 5 إلى 40 م / ث؛ باستخدام أنبوب بيتوت، يمكن الحصول على النتائج ضمن نطاق عالي السرعة. هناك معيار إضافي لاختيار مسبار سرعة التدفق لمقياس شدة الريح بشكل صحيح وهو درجة الحرارة، وعادة ما يكون نطاق درجة الحرارة للمستشعر الحراري لمقياس شدة الريح حوالي +-70 درجة مئوية. يمكن أن يصل المسبار الدوار لمقياس شدة الريح المصمم خصيصًا إلى 350 درجة مئوية. تستخدم أنابيب البيتوت لدرجات حرارة أعلى من +350 درجة مئوية.
