Anemometr cieplny skompensowany temperaturowo

• Autorzy: Kiełbasa J.

Warianty tytułu

EN

Single Hot-Wire Anemometr with Temperature Compensation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podaje się metodę równoczesnego pomiaru prędkości przepływu i temperatury medium za pomocą jednowłóknowej sondy termoanemometrycznej pracującej w układzie anemometru stałotem-peraturowego, którego temperatura jest modulowana sinusoidalnie. Idea pomiaru opiera się na założeniu, że moc tracona przez nagrzane włókno do opływającego go strumienia zależy liniowo od różnicy temperatur między temperaturą włókna a temperaturą przepływającego medium (prawo Kinga). Stąd przyrost mocy traconej przez włókno, wywołany zmianą temperatury włókna przy bardzo wolnej zmianie temperatury medium, nie zależy od temperatury medium. Modelując sinusoidalnie temperaturę włókna poprzez odpowiednią zmianę współczynnika nagrzania N (t), uzyskuje się periodyczną zmianę napięcia Uw(t) zasilania włókna. Napięcie to rozłożone w szereg Fouriera daje podstawową składową U0 i pierwszą harmoniczną U1 oraz kąt przesunięcia fazowego pierwszej harmonicznej napięcia na włóknie względem temperatury na włóknie, z których to wielkości można wyznaczyć temperaturę i prędkość medium w punkcie pomiaru.

Słowa kluczowe

PL

pomiar prędkości przepływu; temperatura medium; sonda termoanemometryczna; anenometr cieplny; prawo Kinga; temperatura włókna; współczynnik nagrzania N(t); periodyczna zmiana napięcia Uw(t) zasilania włókna; podstawowa składowa U0; pierwsza harmoniczna U1

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 21, z. 4
• Strony: 261--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Kiełbasa J.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH oraz Polska Akademia Nauk, Instytut Mechaniki Górotworu

Bibliografia

• [1] Ligęza P.: Układy termoanemometryczne - struktura, modelowanie, przyrządy i systemy pomiarowe. Kraków, UWND AGH 2001,135, Seria Rozprawy Monografie, nr 98
• [2] Ligęza P.: Metoda pomiaru prędkości w nieizotermicznych przepływach pojedynczą sondą termoanemometryczną. Kraków, Instytut Mechaniki Górotworu PAN 1993 (praca doktorska)
• [3] Gawor M., Ligęza P., Rysz J.: Czujniki termoanemometryczne do równoczesnego pomiaru prędkości i temperatury w przepływach nieizotermicznych. Materiały Konferencji COE, Rzeszów 2002 (w druku)
• [4] Kiełbasa J.: Sposób pomiaru prędkości przepływu płynu oraz anemometr skompensowany temperaturowo. Patent RP nr 152363,1991
• [5] Ligęza P.: Thermoanemometric method for measuring velocity and temperature in non-isothermal flows. (Termoanemometryczną metoda pomiaru prędkości i temperatury w przepływach nieizotermicznych). Arch. Min. Sei., vol. 39, nr 3,1994, 367-380
• [6] Ligęza P.: A four-point constant-current/temperature controlled circuit for anemometric applications. Rev. of Sei. Instrum., nr 1, 2000
• [7] Ferreira R.P.C., Freire R.C.S., Deep G.S., Neto J.S.R., Oliveira A.: Fluid Temperature Compensation in a Hot Wire Anemometer Using a Single Sensor. IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference, Baltimore, Maryland, USA, 1-4 May 2000
• [8] King L.V.: On the convection of heat from small cylinders in a stream of fluid. Phil. Trans. Roy. Soc. London A, 214,1914, 373-432