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Shanghai Hujing Medical Equipment Co., Ltd
Explicación detallada del principio tecnológico del anemómetro de bola caliente
Fecha:2025-10-14Leer:4
El anemómetro de bola térmica es un instrumento de precisión basado en principios termodinámicos para medir la velocidad del viento. su principio tecnológico Central realiza la medición de la velocidad del viento a través de la relación de intercambio de calor entre el elemento de calefacción y el flujo de aire.
I. principios de medición del núcleo
El anemómetro de bola térmica adopta el principio de disipación de calor por convección forzada, y su proceso de medición se basa en las siguientes leyes físicas:
1. ecuación de equilibrio térmico: cuando la corriente constante pasa por el elemento de calentamiento, la temperatura del elemento aumenta al Estado de equilibrio térmico, cuando la Potencia de calentamiento es igual a la Potencia de disipación de calor por convección natural.
2. relación velocidad - disipación de calor del viento: el aumento de la velocidad del flujo de aire aumentará el efecto de disipación de calor por convección forzada, lo que provocará una disminución de la temperatura del elemento de calefacción. este cambio de temperatura tiene una relación funcional no lineal con la velocidad del viento.
3. retroalimentación del termómetro: el cambio de temperatura se convierte en una señal de fuerza motriz termoeléctrica a través del termómetro, y el valor de la velocidad del viento se muestra por el medidor después de ser amplificado por el circuito.
II. procesos de componentes clave
1. estructura de la cabeza de medición
esfera de vidrio bola de vidrio de precisión de 0,6 - 0,8 mm de diámetro, bobina de calentamiento de alambre de níquel - cromo encapsulada en el interior y térmica en serie
matriz de termómetros estructura de pilares de fosfato de cobre con extremo frío expuesto directamente al flujo de aire para garantizar la sensibilidad de la respuesta de temperatura
encapsulamiento en miniatura: integración en miniatura de elementos de calefacción y elementos de medición de temperatura a través de un proceso especial de sellado de fusión de vidrio
2. sistema de circuitos
Circuito de fuente de corriente constante: proporciona una corriente de calentamiento estable (generalmente 0,1 - 1a) para garantizar el estado inicial de equilibrio térmico
Circuito de acondicionamiento de señales: incluye módulos de amplificación, filtrado y compensación de temperatura para eliminar el impacto de la temperatura ambiente
sistema de calibración Perilla de ajuste mecánico cero y completo incorporada para soportar la calibración en el sitio
III. flujo de trabajo
1. fase de precalentamiento: después de conectar la fuente de alimentación, el alambre de níquel - cromo calienta la bola de vidrio a la temperatura de trabajo (generalmente 50 - 100 ℃)
2. establecimiento del equilibrio térmico: cuando no hay flujo de aire, el sistema alcanza el Estado de equilibrio de convección natural y disipación de calor
3. medición de la velocidad del viento:
El flujo de aire se lleva el calor cuando pasa y la temperatura de la bola de vidrio disminuye.
Cambio de potencial eléctrico de salida del termómetro, convertido en señal de velocidad del viento a través del circuito
El instrumento muestra el valor de la velocidad del viento correspondiente (rango de medición 0,05 - 30 m / s)
4. respuesta dinámica: la inercia térmica del sistema es pequeña y el tiempo de respuesta es inferior a 1 segundo, lo que es adecuado para la medición instantánea de la velocidad del viento.
IV. características técnicas
1, alta sensibilidad: puede detectar una brisa de 0,05 M / s, adecuada para la medición de baja velocidad del viento, como sistemas de aire acondicionado
2. respuesta rápida: bola caliente de pequeño diámetro, baja capacidad térmica y respuesta dinámica rápida
3. relación de rango ancho: la relación de rango puede alcanzar 1: 600, adaptándose a diferentes entornos de velocidad del viento
4. compensación de temperatura: eliminar el impacto de la temperatura ambiente a través del monitoreo de la temperatura en el extremo frío
5. sonda en miniatura: el diámetro de la cabeza de medición es inferior a 1 mm, que se puede medir en un espacio estrecho.
El instrumento es especialmente adecuado para las salidas de aire acondicionado de automóviles, sistemas de ventilación de laboratorio y otras ocasiones que requieren mediciones precisas de baja velocidad del viento. Se debe prestar atención a la calibración regular al usarlo para evitar que la contaminación de las bolas de vidrio afecte la precisión de la medición.
