Термоанемометры

Термоанемометры служат для измерения скорости и объемного расхода негорючих газов и жидкостей. Метод основан на сносе тепла от нагретого предмета (терморезистора) движущимся потоком. Уравнение теплового баланса терморезистора, находящегося в движущейся среде, имеет вид:

,

где I - сила тока через терморезистор, R - его сопротивление, S - площадь поверхности терморезистора,  и  - температура терморезистора и температура среды соответственно, x - коэффициент теплоотдачи, зависящий от формы терморезистора, от вязкости, скорости и теплопроводности среды. В качестве терморезисторов для термоанемометров применяют проволочные терморезисторы из платины и вольфрама диаметром 5 ¸ 20 мкм, а также пленочные терморезисторы из никеля и других материалов. Длина терморезистора 5 ¸ 10 мм. Терморезистор устанавливается в держатель, как показано на рис. 58 и включается в мост. Терморезистор нагревается проходящим через него током, а мост при этом уравновешивается при неподвижной среде. При движении среды терморезистор охлаждается, в измерительной диагонали моста появляется напряжение, измеряемое любым методом. Для коррекции зависимости сопротивления терморезистора от температуры движущейся среды методами, известными

из гидродинамики, из потока отделяют некоторую неподвижную его часть и помещают туда аналогичный терморезистор, включая его в противоположное плечо моста.

Диапазон измеряемых скоростей от 0.01 м/с до 500 м/с. Частотный диапазон термоанемометров от 0 Гц до 500 Гц, поэтому подобные анемометры позволяют измерять высокочастотные флуктуации потоков. Основной причиной погрешности термоанемометров является зависимость сопротивления от теплофизических параметров среды. Кроме того с помощью термоанемометра измеряется скорость движения в локальной области потока, и эта скорость отличается от средней скорости, особенно если поток не ламинарный.