एनीमोमीटर का सिद्धांत एवं लाभ
काम के सिद्धांत
एनीमोमीटर का मूल सिद्धांत एक तरल पदार्थ में एक पतली धातु के तार को रखना है, और तार को विद्युत प्रवाह के माध्यम से गर्म करना है ताकि इसका तापमान तरल पदार्थ के तापमान से अधिक हो, इसलिए तार एनीमोमीटर को "गर्म तार" कहा जाता है। जब तरल पदार्थ तार के माध्यम से ऊर्ध्वाधर दिशा में बहता है, तो यह तार की गर्मी का कुछ हिस्सा छीन लेगा और तार का तापमान कम कर देगा। बलपूर्वक संवहन ऊष्मा विनिमय के सिद्धांत के अनुसार, हॉट लाइन द्वारा खोई गई ऊष्मा Q और द्रव के वेग v के बीच एक संबंध होता है। एक मानक गर्म तार जांच में दो ब्रैकेट के बीच फैला हुआ एक छोटा, पतला तार होता है। धातु के तार आमतौर पर प्लैटिनम, रोडियम, टंगस्टन और उच्च गलनांक और अच्छी लचीलापन वाली अन्य धातुओं से बने होते हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तार का व्यास 5 μm और लंबाई 2 मिमी होती है; एक छोटी जांच का व्यास केवल 1 μm और लंबाई 0.2 मिमी है। विभिन्न प्रयोजनों के अनुसार, गर्म तार जांच को डबल तार, ट्रिपल तार, तिरछा तार, वी आकार, एक्स आकार आदि में भी बनाया जा सकता है। ताकत बढ़ाने के लिए, धातु के तार के बजाय कभी-कभी धातु की फिल्म का उपयोग किया जाता है, और एक पतली धातु की फिल्म को आमतौर पर थर्मल इंसुलेटिंग सब्सट्रेट पर छिड़का जाता है, जिसे हॉट फिल्म जांच कहा जाता है। उपयोग से पहले हॉट वायर जांच को कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। स्थैतिक अंशांकन एक विशेष मानक पवन सुरंग में किया जाता है, और प्रवाह वेग और आउटपुट वोल्टेज के बीच संबंध को मानक वक्र के रूप में मापा और खींचा जाता है; गतिशील अंशांकन एक ज्ञात उतार-चढ़ाव वाले प्रवाह क्षेत्र में, या एनीमोमीटर के हीटिंग सर्किट में किया जाता है। अंतिम स्पंदित विद्युत संकेत के साथ हॉट-वायर एनेमोमीटर की आवृत्ति प्रतिक्रिया की जाँच करें। यदि आवृत्ति प्रतिक्रिया अच्छी नहीं है, तो इसे संबंधित क्षतिपूर्ति सर्किट के साथ सुधारा जा सकता है।
प्रवाह वेग की माप सीमा {0}} से 100 मी/से. तक तीन खंडों में विभाजित की जा सकती है: निम्न वेग: 0 से 5 मी/से.; मध्यम वेग: 5 से 40 मीटर/सेकेंड; उच्च वेग: 40 से 100 मीटर/सेकेंड। एनीमोमीटर की थर्मल जांच का उपयोग 0 से 5 मीटर/सेकेंड की माप के लिए किया जाता है; एनीमोमीटर का घूमने वाला पहिया जांच 5 से 40 मीटर/सेकेंड के प्रवाह वेग को मापने के लिए आदर्श है; और पिटोट ट्यूब उच्च गति सीमा में सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त कर सकता है। एनीमोमीटर की प्रवाह दर जांच के सही चयन के लिए एक अतिरिक्त मानदंड तापमान है। आमतौर पर, एनीमोमीटर के थर्मल सेंसर का तापमान लगभग प्लस -70C होता है। विशेष एनीमोमीटर की रोटर जांच 350C तक पहुंच सकती है। पिटोट ट्यूब का उपयोग प्लस 350C से ऊपर किया जाता है।
एनीमोमीटर के कई फायदे हैं, उनमें से कुछ अधिक महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं:
1. छोटा आकार, प्रवाह क्षेत्र में थोड़ा हस्तक्षेप;
2. विस्तृत अनुप्रयोग सीमा। इसका उपयोग न केवल गैस के लिए बल्कि तरल के लिए भी किया जा सकता है, और इसका उपयोग गैस के सबसोनिक, ट्रांसोनिक और सुपरसोनिक प्रवाह में भी किया जा सकता है;
3. उच्च माप सटीकता और अच्छी पुनरावृत्ति। गर्म तार एनीमोमीटर का नुकसान यह है कि जांच प्रवाह क्षेत्र में हस्तक्षेप करती है, और गर्म तार को तोड़ना आसान होता है।
4. औसत गति को मापने के अलावा, यह स्पंदन मान और अशांति को भी माप सकता है; यूनिडायरेक्शनल गति को मापने के अलावा, यह एक ही समय में कई दिशाओं में वेग घटकों को भी माप सकता है।
