หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการใส่ลวดเส้นเล็กลงในของเหลว และลวดจะถูกทำให้ร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าเพื่อทำให้อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของของไหล ดังนั้นเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดจึงเรียกว่า "ลวดร้อน" เมื่อของเหลวไหลผ่านเส้นลวดในแนวตั้ง มันจะดึงความร้อนส่วนหนึ่งของเส้นลวดออกไป ทำให้อุณหภูมิของเส้นลวดลดลง ตามทฤษฎีการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยการพาความร้อนแบบบังคับ สามารถสรุปได้ว่ามีความสัมพันธ์ระหว่างความร้อน Q ที่กระจายโดยเส้นความร้อนและความเร็ว v ของของไหล โพรบลวดร้อนมาตรฐานประกอบด้วยขายึดสองตัวที่ปรับความตึงด้วยลวดเส้นเล็กสั้น ลวดโลหะมักจะทำจากโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความเหนียวที่ดี เช่น แพลตตินั่ม โรเดียม และทังสเตน ลวดที่ใช้กันทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 ไมครอนและยาว 2 มม. หัววัดที่เล็กที่สุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 μm และยาว 0.2 มม. ตามการใช้งานที่แตกต่างกัน โพรบลวดร้อนยังทำเป็นสายคู่ สามสาย ลวดเฉียง รูปร่าง V รูปร่าง X และอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง บางครั้งจึงใช้ฟิล์มโลหะแทนลวดโลหะ และฟิล์มโลหะบางๆ มักถูกพ่นบนพื้นผิวที่เป็นฉนวนความร้อน ซึ่งเรียกว่าโพรบฟิล์มความร้อน ต้องสอบเทียบหัววัดลวดร้อนก่อนใช้งาน การสอบเทียบแบบสถิตจะดำเนินการในอุโมงค์ลมมาตรฐานพิเศษ โดยวัดความสัมพันธ์ระหว่างอัตราการไหลและแรงดันไฟขาออก และวาดเส้นโค้งมาตรฐาน การปรับเทียบไดนามิกจะดำเนินการในสนามการไหลเป็นจังหวะที่เป็นที่รู้จัก หรือเพิ่มในวงจรความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลม สัญญาณไฟฟ้าที่สั่นเป็นจังหวะสุดท้ายใช้เพื่อตรวจสอบการตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบ Hot-wire หากการตอบสนองความถี่ไม่ดี สามารถใช้วงจรชดเชยที่สอดคล้องกันเพื่อปรับปรุงได้
โครงสร้างเครื่องวัดความเร็วลม
โครงสร้างเครื่องวัดความเร็วลม
ช่วงการวัดความเร็วการไหลตั้งแต่ {{0}} ถึง 100 เมตร/วินาที สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: ความเร็วต่ำ: 0 ถึง 5 เมตร/วินาที; ความเร็วปานกลาง: 5 ถึง 40m/s; ความเร็วสูง: 40 ถึง 100 เมตร/วินาที หัววัดความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลมใช้สำหรับการวัดที่แม่นยำตั้งแต่ 0 ถึง 5m/s; โพรบโรเตอร์ของเครื่องวัดความเร็วลมนั้นดีที่สุดสำหรับการวัดความเร็วการไหล 5 ถึง 40m/s; และท่อพิโททสามารถใช้ในการวัดผลช่วงความเร็วสูงได้ดีที่สุด เกณฑ์เพิ่มเติมสำหรับการเลือกหัววัดการไหลของเครื่องวัดความเร็วลมที่ถูกต้องคืออุณหภูมิ โดยปกติอุณหภูมิของเซ็นเซอร์อุณหภูมิของเครื่องวัดความเร็วลมจะอยู่ที่ประมาณบวก -70C โพรบโรเตอร์ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบพิเศษสามารถเข้าถึง 350C ใช้หลอด Pitot ที่สูงกว่า 350C
