热线测速计的基本原理是什么
在分析敏感元件的基本工作原理时,以热线为模型,对热膜可以做同样的分析.1.热线的热平衡关系
热敏元件是利用热平衡原理来测量流体速度的.其简单模型可见图3-43所示.热线用电流进行加热,它的温度高于周围介质温度.当周围介质流动时,就会有热量的传递.在稳定状态下,电流对热线的加热热量等于周围介质的散热量.
如图,取热力学封闭系统,可列出该系统的热平衡方程:
QJ=Q0+QK+Qf式中 QJ――电流加热热量;
Q0――热线对周围流体的时流换热量;
QK――热线向支架的导热热量;
Qf――热线向周围空间的辐射热量.
对于这样一个含有对流,导热,辐射的复杂换热过程进行理论分析,若不根据实际情况进行简化,会有较大的困难.
对于实际的热线换热条件,可以做出下列分析:
①流体与热线之间的温度差一般小于300℃,可以忽略辐射热量Qr;
②当流体流速大于0.5m/s时,自然对流换热远小于强迫对流换热,可以不考虑自然对流的影响;
③在设计制造探针时尽量减少热线向叉杆的导热,这样在一定条件下可以忽略热线对叉杆的导热量QK. 无私分享
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