Princípio de operação do sensor térmico de velocidade do vento

Princípio de operação do sensor térmico de velocidade do vento

O sensor térmico de velocidade do vento usa um fio quente (fio de tungstênio ou platina) ou um filme quente (filme de platina ou cromo) como sonda, exposto ao ar que está sendo medido, e o conecta a uma ponte de Wheatstone para detectar a vazão do ar na seção que está sendo medida pelo equilíbrio de resistência ou corrente da ponte de Wheatstone.O sensor de velocidade do vento de filme quente é revestido com um isolamento de filme de quartzo muito fino para isolá-lo do fluido e evitar contaminação, e pode operar em fluxos de ar com partículas e é mais forte que um fio quente de metal.

Quando a temperatura do ar é constante, a potência dissipada no fio é igual ao calor instantâneo dissipado pelo fio no ar. A resistência do fio quente varia com a temperatura, e a resistência do fio quente e a temperatura do fio quente na faixa de temperatura normal (0 a 300 °C) mostram uma relação linear. O coeficiente de dissipação de calor está relacionado à velocidade do fluxo de ar.

A velocidade do fluxo de ar medida por um sensor térmico de velocidade do ar é uma função da corrente e da resistência. Ao manter a corrente (ou resistência) constante, a velocidade medida do fluxo de ar corresponde apenas à resistência (ou corrente).

Sensores térmicos de velocidade do vento estão disponíveis em circuitos de projeto de corrente constante e temperatura constante. Sensores termostáticos de velocidade do ar de fio quente são mais comumente usados.O princípio do método de temperatura constante é manter a temperatura do fio quente constante durante o processo de medição, de modo que o equilíbrio da ponte, a resistência do fio quente permaneça constante, a velocidade do fluxo de ar seja apenas uma função de valor único da corrente, de acordo com a relação conhecida entre a velocidade do fluxo de ar e a corrente pode ser derivada da velocidade do fluxo de ar através do dispositivo final.

O sensor de velocidade do ar de fio quente de corrente constante mantém o valor da corrente fluindo através do fio quente constante durante o processo de medição. Quando o valor da corrente é constante, a velocidade do fluxo de ar está relacionada apenas à resistência do fio quente. A velocidade do ar através do sensor pode ser encontrada a partir da velocidade conhecida do ar em relação à resistência do fio quente.

O sensor de velocidade do vento de fio quente mede a velocidade pulsante do vento. Os sensores de velocidade do vento de fluxo constante têm uma alta inércia térmica, os sensores termostáticos de velocidade do vento têm uma inércia térmica relativamente baixa e uma resposta de alta velocidade. A precisão da medição do sensor térmico de velocidade não é muito alta, portanto, deve-se prestar atenção à compensação de temperatura ao usar o sensor.