สมการของเครื่องมือวัดความเร็วลมแบบเส้นลวดร้อน

ในการคำนวณความเร็วของลมโดยเครื่องมือวัดความเร็วลม นี้สามารถทำได้โดยการให้ความร้อนลวด
ไปยังอุณหภูมิที่รู้จักและจากนั้นผ่านของเหลวที่มีอุณหภูมิที่รู้จักกันทั่วลวด การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของลวดบ่งบอกถึงความเร็วของของไหล
ต้องใช้สมการทางกายภาพเพื่อกำหนดอุณหภูมิของเส้นลวดและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่ใช้ในการคำนวณหาความเร็วลม
สมการแรกคือความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานของสายไฟและอุณหภูมิ
โดยที่
𝑅𝑤คือความต้านทานใหม่ของสาย
𝑅0คือความต้านทานในช่วงเวลาของการสอบเทียบ
𝑇𝑤คืออุณหภูมิปัจจุบันของสาย,
𝑇0คืออุณหภูมิของสายในช่วงเวลาของการสอบเทียบ
αเป็นค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานที่เป็นของ กับวัสดุของลวด
มักจะเลือกแพลทินัมทังสเตนหรือส่วนผสมของทั้งสององค์ประกอบเนื่องจากความยืดหยุ่นต่อการกัดกร่อน ขึ้นอยู่กับราคาและความพร้อมใช้งานลวดทังสเตนถูก
โดยที่
𝑃𝑤คือพลังงานที่กระจายตัวอยู่ที่เส้นลวด
ℎคือสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน
𝐴𝑤เป็นพื้นที่ตัดขวางของสาย
𝑇𝑓คืออุณหภูมิของของเหลว นี่เป็นไปตามสมมติฐานที่ว่าอำนาจทั้งหมดที่กระจายอยู่ในเส้นลวดสามารถทำได้โดยการพาความร้อน

แต่สมมติฐานนี้อาจไม่ถูกต้องเสมอไป ถ้าอุณหภูมิของสายเกินกว่าระดับหนึ่งการถ่ายเทความร้อนจากรังสีจะเริ่มมีอิทธิพลต่อการสูญเสียพลังงานสุทธิในระบบ
ผลลัพธ์สุดท้ายคือการลดความไวต่อการพาความร้อนและการสูญเสียพลังงานของเครื่องมือวัดความเร็วลมสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเป็นหน้าที่ของความเร็วลม มันมีการเชื่อมต่อที่จำเป็นระหว่างสมการทางอากาศและสมการทางอากาศ
เป็นค่าที่ไม่มีมิติซึ่งแสดงถึงการไล่ระดับอุณหภูมิที่พื้นผิวของวัตถุที่ให้ความร้อน ในขณะที่รูปแบบของสมการที่เป็นตัวแทนของจำนวน
แตกต่างกันไปดังที่เห็นได้จากสมการ การคำนวณความเร็วของการไหลเวียนของอากาศจะมีความเข้มข้นมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโปรเซสเซอร์
ที่ต้องจัดการกับงานอื่น ๆ สมการนี้จะต้องมีการทำให้ง่ายขึ้นสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ การอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการทำให้ง่ายขึ้นประมาณและวิธีการประยุกต์