El diagnóstico de turbulencias es una fase importante en la investigación y el desarrollo, teniendo un gran impacto en numerosas aplicaciones, desde la aerodinámica hasta el confort de pasajeros. Los anemómetros de hilo caliente brindan la mejor resolución espacial y temporal para las investigaciones de turbulencias.

Anemometría de hilo caliente (CTA) de Dantec Dynamics

La anemometría térmica es una técnica de medición puntual bien establecida, con sistemas comerciales disponibles desde hace varias décadas. Las áreas de aplicación incluyen mediciones de temperatura, esfuerzo cortante, velocidad y turbulencia en, por ejemplo, chorros, capas límite y flujos de transición.

Aunque la técnica es intrusiva y su respuesta no es lineal, sigue siendo la mejor opción para investigaciones precisas de turbulencia, diagnósticos de capas límite, fluctuaciones de temperatura de alta frecuencia y mediciones simultáneas de velocidad multipunto.

Desde Rosetta Technology ofrecemos:

• Anemómetros de alta gama para investigación
• Anemómetros móviles, educativos y de bajo coste
• Sistemas de calibración automática y manual para aire
• Sistemas de calibración manual para agua
• Amplia gama de sondas de medida, con sensores de hilo, fibra-película y película
• Sistemas de adquisición y control de datos
• Paquete de software dedicado, que reduce la carga de los experimentos, incluyendo control de hardware, calibración automatizada y adquisición automatizada

Principio de medida

El principio de medición del CTA se basa en el enfriamiento de pequeños sensores colocados en el flujo. La temperatura (resistencia) del sensor se mantiene constante mediante un bucle de control de retroalimentación avanzado que contiene un circuito de puente electrónico. De esta manera, el anemómetro produce un voltaje continuo que es proporcional a la velocidad instantánea del flujo. La señal de salida se muestrea con alta resolución, de modo que la velocidad del flujo se determina con precisión tanto en el dominio de la amplitud como en el dominio de la frecuencia.

Tres sistemas de anemómetros diferentes cubren una amplia variedad de aplicaciones, desde investigaciones de turbulencia extremadamente precisas en una capa límite delgada hasta la medición de perfiles de viento promedio en campo abierto. Los sistemas MiniCTA son bastante populares en aplicaciones de campo, así como para uso educativo.

Cada sistema de anemómetro consta de una unidad central, módulos CTA, equipo de calibración, sondas de hilo caliente y accesorios, un sistema de adquisición y control de datos y un paquete de software dedicado.

StreamLine Pro: El sistema más potente para investigación. | MultichannelCTA: La versión multicanal del sistema MiniCTA. | MiniCTA: El sistema más compacto, para uso educativo.

La calibración es clave en las mediciones de anemometría térmica

Una medición precisa requiere una calibración precisa. Con décadas de experiencia, Dantec Dynamics ha diseñado un calibrador automático y uno manual para aplicaciones de aire, así como un calibrador de agua.

Los calibradores de aire pueden producir velocidades de hasta Mach 1 y el calibrador de agua hasta 2 m/s, entregándose con boquillas intercambiables para cubrir su rango de velocidad individual. Todos los calibradores son compatibles con los manipuladores de Pitch/Yaw – Roll (PYR), que son necesarios para las calibraciones direccionales.

Las calibraciones direccionales son necesarias para las sondas de película caliente y de hilo caliente de múltiples sensores. Una rotación de un solo eje (Pitch/Yaw) es suficiente para las sondas de 2 sensores, mientras que una rotación de dos ejes (Pitch/Yaw – Roll) es necesaria para calibrar sondas de 3 sensores. Estas operaciones se simplifican con los manipuladores PYR manuales y motorizados.

El manipulador PYR motorizado es compatible con los calibradores de aire, mientras que la versión manual se recomienda para el calibrador de agua. Ambas versiones son compatibles con el software CTA StreamWare Basic y StreamWare Pro.

Los manipuladores de pitch-yaw manuales y motorizados permiten la rotación de la sonda alrededor de dos ejes durante la calibración direccional

Sondas

Dantec Dynamics cuenta con una amplísima gama de sondas de medida, que se completa con accesorios: soportes de sonda, tubos de montaje y tubos guía.

Las sondas estándar están disponibles con diferentes materiales de sensor para su uso en medios gaseosos o líquidos, lo que aborda diferentes aplicaciones y desafíos. Para aplicaciones exigentes, en las que las sondas estándar no son suficientes, se pueden proporcionar diseños personalizados bajo pedido.

La precisión de fabricación de sondas de Dantec se manifiesta durante los eventos de calibración direccional. Para las sondas con múltiples sensores, los sensores deben colocarse perpendiculares entre sí en el espacio para lograr una sensibilidad direccional equilibrada. Esto determina la ubicación de las puntas con tolerancias de fabricación estrictas.

Si la ubicación de las puntas y el sensor es casi ideal, se observa un error residual bajo durante la calibración direccional.

El resultado son valores casi perfectos para los coeficientes de Pitch/Yaw y una medición de velocidad precisa.

Software

StreamWare Basic y StreamWare Pro son plataformas de software dedicadas, que ayudan al usuario a diseñar, organizar y documentar mediciones de CTA, así como a postprocesar los resultados. StreamWare Basic es compatible con los sistemas MiniCTA y CTA multicanal, mientras que StreamWare Pro es compatible con la familia de sistemas StreamLine.

Estos sw realizan la configuración del hardware, la calibración automática de la sonda, la adquisición de datos, la conversión y la reducción. Los datos brutos y reducidos se pueden presentar en StreamWare Basic y StreamWare Pro o se pueden exportar a otras aplicaciones (por ejemplo, Excel y TecPlot ®) para realizar más manipulaciones.

El cálculo del espectro de potencia en StreamWare Basic y StreamWare Pro proporciona una densidad espectral de potencia unilateral por unidad de tiempo. El cálculo combina características como el promedio de bloques, el uso de ventanas de datos, el relleno de ceros y la superposición de datos de manera inteligente para reducir la incertidumbre inherente al análisis de Fourier, al tiempo que satisface el teorema de Parseval para cada bloque de señal. El resultado es un espectro de potencia limpio donde se obtienen frecuencias y armónicos dominantes.

No deje de consultar la amplia gama de instrumentación que ofrece Rosetta Technology  para medida y control de anemometría, presión, caudal y temperatura de líquidos y gases en todo tipo de ensayos y estudios de fluidodinámica.

Si desea recibir información adicional o que nos pongamos en contacto con Ud. para comentar más en detalle esta u otras soluciones, no tiene más que llamarnos al 91 805 19 10 o enviarnos un e-mail. ¡Estaremos encantados de ayudarle!