إن الأورام الهوائية ذات العجلات الهوائية هي تقنية تستخدم لقياس سرعة تدفق السوائل، وهي تنطوي على استخدام سلك رقيق مسخَّن من قبل تيارات كهربائية، حيث ترتبط التغيرات في درجة الحرارة الناجمة عن حركة السوائل بسرعتها، وهذه الطريقة توفر درجة عالية من الحساسية وفترات الاستجابة السريعة، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات في الديناميات السوائل.

Principle of Hot-wire Anemometry

ويتوقف المبدأ الأساسي على نقل حرارة ملتوية من السلك إلى سوائل التدفق، فمع ارتفاع سرعة السوائل، يبرد السلك بسرعة أكبر، وبالاحتفاظ بدرجات حرارة ثابتة من خلال حلقة التغذية الكهربائية، فإن التيار المطلوب لإبقاء السلك في هذه الدرجة يربط مباشرة بسرعات التدفق.

حساب التدفق

وللحد من سرعة التدفق، تتبع الخطوات التالية عادة:

  • اختبروا جهاز الاستشعار عن طريق العجلات الساخنة باستخدام سُرعة التدفق المعروفة
  • سجلوا الفولط أو التيار يحتاج للحفاظ على درجة حرارة السلك أثناء القياس
  • استخدام بيانات المعايرة لتحويل الإشارة الكهربائية إلى سرعة تدفق.

معايرة وتحليل البيانات

وتشمل المعايرة الكشف عن سرعة التدفق المعروفة باستخدام نفق الرياح أو قناة المياه، كما أن العلاقة بين الإشارة الكهربائية والسرعة قد أنشئت من خلال هذه العملية، وخلال القياسات الفعلية، تقارن الإشارات المسجلة مع منحنى المعايرة لتحديد سرعة التدفق بدقة.

المزايا والحدود

ويوفر هذا العلاج الحساسية من الآلات الساخنة حلا زمنيا وحساسية، مناسبين لقياسات التدفق المضطرب، غير أنه يتطلب معايرة ونفقة دقيقتين، وقد يكون السلك هشا وقد يحتاج إلى استبدال متواتر، وتراعي التقنية العوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة.