Термоанемометры

Скорость воздуха (ветра) – величина, подлежащая обязательному контролю в воздуховодах вентиляционных систем – представляет немалую важность и во многих других сферах. Измерительные устройства, определяющие скорость, а также, в отдельных случаях, направление движения воздушных потоков и газов, называются анемометрами. Первый такой прибор был сконструирован в 1667 году известным британским учёным Робертом Гуком, однако прототип анемометра был придуман ещё примерно в 1450 году итальянским архитектором-математиком Леоном Баттистом Альберти. Произошедшее от двух греческих слов «анемос» и «метрео», название прибора так дословно и переводится – измерение ветра, а среди разновидностей данных устройств весьма популярными являются термоанемометры. С помощью этого прибора можно определить не только скорость, но и объёмный расход ветра, оказывающий существенное влияние на качество воздуха в помещениях.

Принцип действия термоанемометра

Большинство людей наверняка не раз обнаруживали на собственном опыте, что при сильно ветреной погоде холод на улице ощущается гораздо острее, нежели при аналогичной температуре воздуха, но при отсутствии ветра. Простейший тепловой анемометр функционирует в соответствии с этим принципом. Прибор снабжён нитью накаливания – тонкой проволокой, выполненной из металла, обладающего положительным температурным коэффициентом – например, из платины, вольфрама и т. п.). Через эту проволоку проходит электрический ток. Температура нити (её сопротивление) меняется, в зависимости от интенсивности обдува, и это оказывает влияние на токопроводящую способность материала. Именно на основе этой зависимости устройство производит расчёт скорости ветряных порывов.

Особенности использования термоанемометров

Следует сказать, что оборудование, к которому относятся термоанемометры, довольно редко применяют как самостоятельное. Чаще всего эти приборы интегрируют в разного рода контрольно-измерительные системы. Например, в современных автомобилях  термоанемометры представлены как датчики, фиксирующие массовый расход воздуха (ДМРВ).

Ввиду особенностей своей конструкции, типовые термоанемометры обладают рядом недостатков. Наиболее распространённый из них – это пониженная механическая прочность устройства. Это связано с тем, что проволока (нить накаливания) является очень тонкой. Другой типичный «конструктивный» недостаток термоанемометра – нарушение калибровки устройства, вызванное загрязнением и окислением нити.

С другой стороны, термоанемометры являются практически безынерционными и поэтому находят широкое распространение в аэродинамических исследованиях и экспериментах – преимущественно для анализа пульсаций воздушных потоков.