Nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt

Cảm biến đo gió dạng dây nhiệt

Cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt xác định tốc độ làm mát bằng phương pháp dòng điện không đổi (CCA), nhiệt độ không đổi (CTA), điện áp không đổi (CVA) và điều chế độ rộng xung (PWM). Trong đó 2 phương pháp dòng điện không đổi và nhiệt độ không đổi được sử dụng phổ biến nhất.

- Phương pháp dòng điện không đổi: Một dòng điện cố định sẽ chạy qua để đốt nóng dây cảm biến. Sự tiếp xúc của dây cảm biến với nguồn không khí sẽ làm thay đổi nhiệt độ của dây. Dựa trên sự thay đổi nhiệt độ, thiết bị có thể xác định được vận tốc gió.

- Phương pháp nhiệt độ không đổi: Các nhiệt kế dây nhiệt có tác dụng giữ cho dây cảm biến ở nhiệt độ không đổi. Khi không khí đi qua làm giảm nhiệt của dây dẫn, thiết bị sẽ cần thêm dòng điện để giữ nhiệt độ ổn định, sau đó thiết bị sẽ tính toán dòng điện cần thiết để duy trì nhiệt độ không đổi, từ đó xác định tốc độ gió.

1. Các loại nguyên lý và cơ cấu cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt:

1.1. Nguyên lý đo gió bằng dòng điện không đổi

Sơ đồ nguyên lý cảm biến đo gió theo Dòng điện không đổi

Cấu tạo cảm biến đo gió dây nhiệt sử dụng dòng điện không đổi được thể hiện trong sơ đồ. Cảm biến đo gió được đặt trong luồng không khí để đo tốc độ dòng chảy.

Một dòng điện không đổi chạy qua dây cảm biến, nghĩa là điện áp trên mạch được giữ không đổi. Do luồng không khí, sự truyền nhiệt diễn ra và do đó nhiệt độ của dây cảm biến giảm gây ra sự thay đổi điện trở của dây cảm biến (sự thay đổi điện trở này trở thành thước đo tốc độ dòng chảy).

1.2. Nguyên lý đo gió bằng Nhiệt độ không đổi:

Sơ đồ nguyên lý cảm biến đo gió theo Nhiệt độ không đổi

Cấu tạo cảm biến đo gió dây nhiệt sử dụng nhiệt độ không đổi được thể hiện trong sơ đồ. Cảm biến đo gió được đặt trong luồng không khí để đo tốc độ dòng chảy.
Ban đầu có dòng điện chạy qua dây dẫn, do luồng không khí, sự truyền nhiệt diễn ra trên dây cảm biến và điều này có xu hướng thay đổi nhiệt độ và điện trở. Để duy trì nhiệt độ và điện trở của dây cảm biến, dòng điện đi qua dây cảm biến được tăng lên. Dòng điện cần thiết để đưa nhiệt độ và điện trở về trạng thái ban đầu sẽ trở thành thước đo tốc độ dòng chảy.

2. Ứng dụng của cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt:

Thiết bị đo gió dạng dây nhiệt có độ nhạy cao trong môi trường tốc độ gió thấp và có thể hoạt động tốt ở môi trường nhiệt độ cao. Thiết bị rất phù hợp cho các ứng dụng giám sát HVAC, giám sát khí thải, kiểm tra hệ thống mùi và hệ thống xả.