หลักการของหัววัดความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลม
หลักการพื้นฐานของเครื่องวัดความเร็วลมคือการวางลวดโลหะบางๆ ไว้ในของไหล แล้วจ่ายกระแสไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนแก่ลวด และทำให้อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิของของไหล ดังนั้นเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดโลหะจึงเรียกว่า "ลวดร้อน" เมื่อของไหลไหลผ่านเส้นลวดโลหะในแนวตั้ง จะดึงความร้อนบางส่วนออกจากเส้นลวด ทำให้อุณหภูมิของเส้นลวดลดลง ตามทฤษฎีการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบังคับพาความร้อน สามารถหาความสัมพันธ์ได้ระหว่างความร้อนที่กระจายไปโดยลวดร้อน Q และความเร็ว v ของของไหล หัววัดลวดร้อนมาตรฐานประกอบด้วยขายึดสองตัวที่ขึงด้วยลวดโลหะขนาดสั้นและบาง ลวดโลหะมักทำจากโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีความเหนียวที่ดี เช่น แพลตตินัม โรเดียม ทังสเตน ฯลฯ เส้นผ่านศูนย์กลางลวดที่ใช้กันทั่วไปคือ 5 μ m และความยาว 2 มม. โพรบขนาดเล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1 μ m และความยาว 0.2 มม.
ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน หัววัดลวดร้อนสามารถทำเป็นสายคู่ สายสาม สายแนวทแยง รูปตัว V รูปตัว X ฯลฯ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง บางครั้งใช้ฟิล์มโลหะแทนลวดโลหะ โดยปกติแล้ว ฟิล์มโลหะบางๆ จะถูกพ่นบนพื้นผิวที่เป็นฉนวนความร้อน เรียกว่าหัววัดฟิล์มร้อน ดังแสดงในรูปที่ 2.2 ต้องปรับเทียบหัววัดสายด่วนก่อนใช้งาน การสอบเทียบแบบคงที่จะดำเนินการในอุโมงค์ลมมาตรฐานเฉพาะ โดยวัดความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการไหลและแรงดันเอาต์พุต แล้ววาดให้เป็นเส้นโค้งมาตรฐาน การสอบเทียบแบบไดนามิกจะดำเนินการในสนามการไหลแบบเป็นจังหวะที่รู้จัก หรือโดยการเพิ่มสัญญาณไฟฟ้าแบบเป็นจังหวะไปยังวงจรทำความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลมเพื่อตรวจสอบการตอบสนองความถี่ของเครื่องวัดความเร็วลมแบบลวดร้อน หากการตอบสนองความถี่ไม่ดี สามารถใช้วงจรการชดเชยที่สอดคล้องกันเพื่อปรับปรุงได้
ช่วงการวัดความเร็วการไหลตั้งแต่ {{0}} ถึง 100m/s สามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน: ความเร็วต่ำ: 0 ถึง 5m/s; ความเร็วปานกลาง: 5 ถึง 40m/s; ความเร็วสูง: 40 ถึง 100 เมตร/วินาที หัววัดที่ไวต่อความร้อนของเครื่องวัดความเร็วลมใช้สำหรับการวัดตั้งแต่ 0 ถึง 5 เมตร/วินาที; หัววัดแบบหมุนของเครื่องวัดความเร็วลมเหมาะสำหรับการวัดความเร็วการไหลตั้งแต่ 5 ถึง 40 เมตร/วินาที; เมื่อใช้ท่อพิโตต์ สามารถรับผลลัพธ์ได้ภายในช่วงความเร็วสูง เกณฑ์เพิ่มเติมสำหรับการเลือกหัววัดความเร็วการไหลของเครื่องวัดความเร็วลมอย่างถูกต้องคืออุณหภูมิ และโดยทั่วไปช่วงอุณหภูมิสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิของเครื่องวัดความเร็วลมจะอยู่ที่ประมาณ+-70C หัววัดแบบหมุนของเครื่องวัดความเร็วลมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสามารถเข้าถึงได้ถึง 350C ท่อ Pitot ใช้สำหรับอุณหภูมิสูงกว่า+350C
