Hoạt động của cảm biến tốc độ gió nhiệt
Cảm biến tốc độ gió nhiệt sử dụng dây nóng (dây vonfram hoặc dây bạch kim) hoặc màng nóng (màng mỏng bạch kim hoặc crom) làm đầu dò, tiếp xúc với không khí đo được và kết nối nó với cầu Wheatstone và phát hiện tốc độ dòng chảy của không khí trong phần được đo thông qua điện trở hoặc cân bằng dòng điện của cầu Wheatstone. Màng nóng của cảm biến tốc độ gió màng nóng được phủ một lớp cách nhiệt màng thạch anh rất mỏng để cách nhiệt chất lỏng và ngăn ngừa ô nhiễm. Nó có thể hoạt động trong luồng không khí với các hạt và độ bền của nó cao hơn dây đốt nóng kim loại.
Khi nhiệt độ không khí ổn định, điện năng tiêu thụ trên dây đốt nóng bằng nhiệt lượng tiêu thụ tức thời của dây đốt nóng trong không khí. Điện trở của dây đốt nóng thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của dây đốt và nhiệt độ của dây đốt nóng thể hiện mối quan hệ tuyến tính trong phạm vi nhiệt độ thông thường (0-300 độ ). Hệ số giải phóng nhiệt có liên quan đến tốc độ dòng khí. Tốc độ dòng chảy càng lớn thì hệ số giải phóng nhiệt tương ứng càng lớn, nghĩa là tản nhiệt càng nhanh; tốc độ dòng chảy càng nhỏ thì tản nhiệt càng chậm.
Vận tốc luồng không khí được đo bằng máy đo gió nhiệt là một hàm số của dòng điện và điện trở. Giữ dòng điện (hoặc điện trở) không đổi, tốc độ không khí đo được chỉ tương ứng với điện trở (hoặc dòng điện) từng cái một.
Cảm biến tốc độ gió dây nóng có hai mạch thiết kế có dòng điện không đổi và nhiệt độ không đổi. Cảm biến tốc độ gió dây nóng nhiệt độ không đổi được sử dụng phổ biến hơn. Nguyên lý của phương pháp nhiệt độ không đổi là giữ nhiệt độ của dây nóng không đổi trong quá trình đo để cân bằng cầu. Tại thời điểm này, điện trở của dây nóng không thay đổi và tốc độ dòng khí chỉ là một hàm có giá trị duy nhất của dòng điện. Theo mối quan hệ đã biết giữa tốc độ luồng không khí và dòng điện, có thể thu được tốc độ luồng không khí qua thiết bị đầu cuối. Cảm biến tốc độ gió dây nóng hiện tại không đổi giữ cho giá trị hiện tại chạy qua dây nóng không đổi trong quá trình đo. Khi giá trị hiện tại không đổi, tốc độ dòng khí chỉ liên quan đến điện trở của dây đốt. Theo mối quan hệ đã biết giữa tốc độ luồng khí và điện trở của dây nóng, có thể thu được tốc độ luồng khí đi qua cảm biến tốc độ gió.
Cảm biến tốc độ gió dây nóng đo tốc độ gió dao động. Quán tính nhiệt của cảm biến tốc độ gió dòng không đổi tương đối lớn, trong khi quán tính nhiệt của cảm biến tốc độ gió nhiệt độ không đổi tương đối nhỏ và có phản ứng tốc độ cao. Độ chính xác đo của cảm biến tốc độ gió dây nóng không cao lắm nên khi sử dụng cần chú ý đến việc bù nhiệt độ.
