Wyznaczanie parametrów a i b oraz n(v) w równaniu opisującym pracę anemometru stałorezystancyjnego

• Autorzy: Kiełbasa J.

Warianty tytułu

EN

Determining the parameters in the equation governing the operation of a constant-resistance anemometer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Straty cieplne nagrzanego włókna anemometru opisuje od stu lat równanie Kinga (King, 1914), które może być zapisane w postaci [wzór], gdy v = 0, a znając a można łatwo wyznaczyć b. Wprowadzone symbole oznaczają: Iw jest prądem zasilającym włókno czujnika, R_w rezystancją nagrzanego czujnika, R_g rezystancją „zimnego” czujnika, v prędkością medium, a i b stałymi wyznaczanymi w procesie wzorcowania czujnika. Równanie to przybrało w termoanemometrii nieco zmodyfi kowaną formę zwaną uogólnioną w postaci [wzór]. Stałą a wyznaczano jak wyżej, natomiast jak w tym równaniu wyznaczano stałe b i n brak literaturowych informacji. P. Ligęza (2005) zaproponował nowe równanie opisujące pracę anemometru stałorezystancyjnego przyjmujące postać [wzór] gdzie I_w(v) jest prądem zasilającym włókno anemometru przy prędkości v, N = R_w /R_g jest współczynnikiem nagrzania włókna, R_w – rezystancją nagrzanego włókna, R_g – rezystancją włókna w temperaturze wzorcowania sondy, a v jest prędkością przepływającego medium. Stałe I_k ², v_k i n, powiązał z parametrami a i b równania Kinga (King, 1914). Autor podaje inny sposób wyznaczania parametrów I_k ², v_k i n(v), które wylicza się niezależnie od siebie. Z zależności (i_v) po przekształceniu dostaje się bezwymiarową zależność [wzór] gdzie lewa strona równania jest funkcją prądu zasilania Iw i współczynnika nagrzania N a prawa strona funkcją prędkości przepływu v medium. Pokazano, że wykładnik n = n(v) dla v jest monotonicznie malejącą funkcją prędkości przepływu oraz, że zależy on także od współczynnika nagrzania N.

Słowa kluczowe

PL

anemometr cieplny; anemometr stałorezystancyjny; prawo Kinga

EN

thermal anemometer; constant-resistance anemometer; King's law

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 1-2
• Strony: 31--36
• Opis fizyczny: Bibliogr.8 poz., rys.

Twórcy

autor

Kiełbasa J.

• Instytut Mechaniki Górotworu PAN; ul. Reymonta 27, 30-059 Kraków

Bibliografia

• DISA Information, 1969: Nr 7, p. 32-35.
• Kiełbasa J., 2010: Measurement of gas flow velocity: anemometer with a vibrating hot wire. Rev. Sci. Insrum., A090785R.
• Kiełbasa J., 2011: Identyfication of coefficients describing constant-resistance anemometer. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No 3, p. 499-505.
• Kiełbasa J., 2012: Determination of the exponent n in the equation describing a constant-resistance anemometer. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 3, p. 619-625.
• King L.V., 1914: On the convection of heat cylinders in a stream of fluid: Determination of the convection constants of a small tungstem (platinium) wires with applications to hot-wire anemometry. Phil. Transs. Roy. Soc., London, A-214, 373-432.
• Ligęza P., 2005: On unique parameters and unified formal form of hot-wire anemometric sensor model. Rev. Sci. Istrum., 76.
• Papierz K., Kiełbasa J., 2011: Methods of velocity measurement by the anemometer with a vibrating hot-wire. Arch. Min. Sci., Vol. 56, No 1, p. 93-118.
• Strickert H., 1973: Hitzdraht- und Hitzfi lmanemometrie. VEB Verlag Technik, Berlin. DDR. S.263.