Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ gió nhiệt

Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ gió nhiệt

Cảm biến tốc độ gió nhiệt sử dụng dây nóng (dây vonfram hoặc bạch kim) hoặc màng nóng (màng bạch kim hoặc crom) làm đầu dò, tiếp xúc với không khí được đo và kết nối nó với cầu Wheatstone để phát hiện tốc độ dòng không khí trong phần được đo bằng cân bằng điện trở hoặc dòng điện của cầu Wheatstone.Cảm biến tốc độ gió màng nóng được phủ một lớp cách nhiệt màng thạch anh rất mỏng để cách nhiệt khỏi chất lỏng và ngăn ngừa ô nhiễm, đồng thời nó có thể hoạt động trong luồng không khí có các hạt và bền hơn dây nóng kim loại.

Khi nhiệt độ không khí không đổi, công suất tiêu tán trên dây bằng nhiệt lượng tức thời do dây tiêu tán trong không khí. Điện trở của dây nóng thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của dây nóng và nhiệt độ của dây nóng trong phạm vi nhiệt độ thông thường (0 đến 300 ° C) cho thấy mối quan hệ tuyến tính. Hệ số tản nhiệt có liên quan đến vận tốc của luồng khí.

Vận tốc của luồng không khí được đo bằng cảm biến tốc độ không khí nhiệt là một hàm của dòng điện và điện trở. Bằng cách giữ cho dòng điện (hoặc điện trở) không đổi, tốc độ luồng khí đo được chỉ tương ứng với điện trở (hoặc dòng điện).

Cảm biến tốc độ gió nhiệt có sẵn ở cả mạch thiết kế dòng điện không đổi và nhiệt độ không đổi. Cảm biến tốc độ không khí dây nóng tĩnh nhiệt được sử dụng phổ biến hơn.Nguyên lý của phương pháp nhiệt độ không đổi là giữ nhiệt độ của dây nóng không đổi trong quá trình đo, sao cho cân bằng cầu, điện trở của dây nóng không đổi, tốc độ luồng khí chỉ là một hàm giá trị duy nhất của dòng điện, theo mối quan hệ đã biết giữa tốc độ luồng khí và dòng điện có thể được suy ra từ tốc độ luồng khí qua thiết bị cuối.

Cảm biến tốc độ không khí dây nóng hiện tại không đổi giữ cho giá trị hiện tại chạy qua dây nóng không đổi trong quá trình đo. Khi giá trị dòng điện không đổi, tốc độ dòng khí chỉ liên quan đến điện trở của dây nóng. Vận tốc không khí qua cảm biến có thể được tìm thấy từ vận tốc không khí đã biết liên quan đến điện trở của dây nóng.

Cảm biến tốc độ gió dây nóng đo tốc độ gió dao động. Cảm biến tốc độ gió dòng không đổi có quán tính nhiệt cao, cảm biến tốc độ gió ổn nhiệt có quán tính nhiệt tương đối thấp và có phản ứng vận tốc cao. Độ chính xác đo của cảm biến tốc độ nhiệt không cao lắm nên cần chú ý đến việc bù nhiệt độ khi sử dụng cảm biến.