Vitesse des fluides

Anémomètre à fil ou film chaud

Présentation

On place dans un écoulement un fil ou un film porté par effet Joule à une température supérieure à la température de cet écoulement. Il se produit alors un échange de chaleur par convection. La température d'équilibre du fil ou du film est déterminée par la mesure de sa résistance, elle est fonction de la puissance Joule dissipée et de la vitesse du fluide.

Montages de mesures

Montage à intensité constante

La résistance est alimentée par un courant constant. La tension Um est proportionnelle à R. La température du fil n'étant pas constante, ce type de mesure s'applique surtout aux variations de vitesse de fluide lente.

Montage à température constante

La température, et donc la résistance, sont maintenues constantes à l'aide d'un ampli opérationnel. La tension Um est liée au débit du fluide. L'inertie thermique intervenant très peu dans ce montage (la température du fil est constante), le temps de réponse du système est liée au temps de réponse de l'électronique.

Domaine d'utilisation

Les différents circuits de compensation permettent d'obtenir des bandes passantes pouvant atteindre 100 kHz. On divise l'utilisation des capteurs de vitesse à film chaud en deux catégories :

Les capteurs subsoniques de 0 à 0,8 Ma, soit 280 m/s à 300 K ;

Les capteurs supersoniques, de 1,1 Ma à 2,2 Ma environ.

Vitesse du son Ma :

Dans l'air : 331 m/s à 0 c, +0,6 m/s par c ; Dans l'eau : 1435 m/s à 8 c ; Dans l'acier : 5000 m/s.

Capturé par MemoWeb à partir de http://perso.club-internet.fr/gatt/BTSCIRA/cours/debit/debit03.htm le 16/03/00

---