Prinsip pengoperasian sensor kecepatan angin termal

Prinsip operasi sensor kecepatan angin termal

Sensor kecepatan angin termal menggunakan kawat panas (kawat tungsten atau platinum) atau film panas (film platinum atau kromium) sebagai probe, terkena udara yang diukur, dan menghubungkannya ke jembatan Wheatstone untuk mendeteksi laju aliran udara di bagian yang diukur dengan keseimbangan hambatan atau arus jembatan Wheatstone.Sensor kecepatan angin film panas dilapisi dengan insulasi film kuarsa yang sangat tipis untuk mengisolasinya dari cairan dan mencegah kontaminasi, dan dapat beroperasi di aliran udara dengan partikel dan lebih kuat dari kawat panas logam.

Ketika suhu udara konstan, daya yang dihamburkan pada kawat sama dengan panas sesaat yang dihamburkan oleh kawat di udara. Hambatan kawat panas bervariasi menurut suhu, dan hambatan kawat panas serta suhu kawat panas pada kisaran suhu biasa (0 hingga 300 °C) menunjukkan hubungan linier. Koefisien pembuangan panas berhubungan dengan kecepatan aliran udara.

Kecepatan aliran udara yang diukur dengan sensor kecepatan udara termal merupakan fungsi dari arus dan hambatan. Dengan menjaga arus (atau hambatan) tetap konstan, kecepatan aliran udara yang diukur hanya sesuai dengan hambatan (atau arus).

Sensor kecepatan angin termal tersedia dalam sirkuit desain arus konstan dan suhu konstan. Sensor kecepatan udara kawat panas termostatik lebih umum digunakan.Prinsip metode suhu konstan adalah menjaga suhu kawat panas tetap konstan selama proses pengukuran, sehingga keseimbangan jembatan, hambatan kawat panas tetap konstan, kecepatan aliran udara hanya fungsi nilai tunggal dari arus, sesuai dengan hubungan yang diketahui antara kecepatan aliran udara dan arus dapat diturunkan dari kecepatan aliran udara melalui perangkat akhir.

Sensor kecepatan udara kabel panas arus konstan menjaga nilai arus yang mengalir melalui kabel panas tetap konstan selama proses pengukuran. Ketika nilai arus konstan, kecepatan aliran udara hanya berhubungan dengan hambatan kawat panas. Kecepatan udara yang melalui sensor dapat diketahui dari kecepatan udara yang diketahui sehubungan dengan hambatan kawat panas.

Sensor kecepatan angin kabel panas mengukur kecepatan angin yang berdenyut. Sensor kecepatan angin aliran konstan memiliki inersia termal yang tinggi, sensor kecepatan angin termostatik memiliki inersia termal yang relatif rendah dan memiliki respon kecepatan yang tinggi. Keakuratan pengukuran sensor kecepatan termal tidak terlalu tinggi, sehingga perhatian harus diberikan pada kompensasi suhu saat menggunakan sensor.