การทำงานของเซ็นเซอร์ความเร็วลมความร้อน
เซ็นเซอร์ความเร็วลมความร้อนใช้ลวดร้อน (ลวดทังสเตนหรือลวดแพลทินัม) หรือฟิล์มร้อน (ฟิล์มแพลตตินัมหรือโครเมียมบาง) เป็นโพรบ โดยสัมผัสกับอากาศที่วัดได้ และเชื่อมต่อกับสะพานวีทสโตน และตรวจจับความเร็วการไหล ของอากาศในส่วนที่วัดผ่านความต้านทานหรือสมดุลกระแสของสะพานวีทสโตน ฟิล์มร้อนของเซ็นเซอร์ความเร็วลมฟิล์มร้อนเคลือบด้วยชั้นฉนวนฟิล์มควอตซ์บางมากเพื่อเป็นฉนวนของเหลวและป้องกันมลภาวะ สามารถทำงานกับอนุภาคในกระแสลมได้ และมีความแข็งแรงสูงกว่าลวดทำความร้อนโลหะ
เมื่ออุณหภูมิของอากาศคงที่ การใช้พลังงานบนลวดทำความร้อนจะเท่ากับความร้อนที่ใช้ทันทีโดยลวดทำความร้อนในอากาศ ความต้านทานของลวดทำความร้อนเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ และความต้านทานของลวดทำความร้อนและอุณหภูมิของลวดทำความร้อนแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นภายในช่วงอุณหภูมิปกติ (0-300 องศา ) ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยความร้อนสัมพันธ์กับความเร็วลม ยิ่งความเร็วการไหลมากเท่าใด ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น นั่นก็คือ การกระจายความร้อนก็จะเร็วขึ้นเท่านั้น ยิ่งความเร็วการไหลน้อยลงเท่าใด การกระจายความร้อนก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น
ความเร็วลมที่วัดโดยเครื่องวัดความเร็วลมความร้อนเป็นหน้าที่ของกระแสและความต้านทาน การรักษากระแส (หรือความต้านทาน) ให้คงที่ ความเร็วลมที่วัดได้จะสอดคล้องกับความต้านทาน (หรือกระแส) ทีละรายการเท่านั้น
เซ็นเซอร์ความเร็วลมลวดร้อนมีวงจรการออกแบบสองวงจรคือกระแสคงที่และอุณหภูมิคงที่ เซ็นเซอร์ความเร็วลมลวดร้อนอุณหภูมิคงที่เป็นที่นิยมใช้กันมากขึ้น หลักการของวิธีอุณหภูมิคงที่คือการรักษาอุณหภูมิของลวดร้อนให้คงที่ในระหว่างกระบวนการวัดเพื่อให้สมดุลของบริดจ์ ในเวลานี้ ความต้านทานของลวดร้อนยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และความเร็วลมเป็นเพียงฟังก์ชันค่าเดียวของกระแสเท่านั้น ตามความสัมพันธ์ที่ทราบระหว่างความเร็วลมและกระแส สามารถรับความเร็วลมผ่านอุปกรณ์ปลายทางได้ เซ็นเซอร์ความเร็วลมลวดร้อนกระแสคงที่ช่วยให้ค่าปัจจุบันไหลผ่านค่าคงที่ของลวดร้อนในระหว่างกระบวนการวัด เมื่อค่ากระแสคงที่ ความเร็วลมจะสัมพันธ์กับความต้านทานของลวดทำความร้อนเท่านั้น ตามความสัมพันธ์ที่ทราบระหว่างความเร็วลมและความต้านทานของลวดร้อน สามารถรับความเร็วลมที่ผ่านเซ็นเซอร์ความเร็วลมได้
เซ็นเซอร์ความเร็วลมแบบลวดร้อนจะวัดความเร็วลมที่ผันผวน ความเฉื่อยทางความร้อนของเซ็นเซอร์ความเร็วลมไหลคงที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ในขณะที่ความเฉื่อยทางความร้อนของเซ็นเซอร์ความเร็วลมอุณหภูมิคงที่นั้นค่อนข้างเล็กและมีการตอบสนองที่ความเร็วสูง ความแม่นยำในการวัดของเซ็นเซอร์ความเร็วลมลวดร้อนไม่สูงมาก ดังนั้นควรให้ความสนใจกับการชดเชยอุณหภูมิเมื่อใช้งาน
