اینیمومیٹر کے لیے تھرمل حساس تحقیقات کے اصول کا تعارف
اینیمومیٹر کا بنیادی اصول یہ ہے کہ دھات کے ایک پتلے تار کو سیال میں رکھا جائے اور تار کو برقی کرنٹ سے گرم کیا جائے تاکہ اس کا درجہ حرارت سیال کے درجہ حرارت سے زیادہ ہو۔ لہذا، دھاتی تار اینیمومیٹر کو "گرم تار" کہا جاتا ہے۔ جب سیال دھاتی تار سے عمودی سمت میں بہتا ہے، تو یہ تار سے کچھ حرارت کو دور کر دے گا، جس کی وجہ سے تار کا درجہ حرارت کم ہو جائے گا۔ جبری کنویکشن ہیٹ ایکسچینج کے نظریہ کے مطابق، یہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ گرم تار Q سے پھیلنے والی حرارت اور سیال کی رفتار v کے درمیان کوئی تعلق ہے۔ ایک معیاری ہاٹ وائر پروب میں دو بریکٹ ہوتے ہیں جو ایک چھوٹے اور پتلے دھاتی تار کے ساتھ کشیدہ ہوتے ہیں۔ دھاتی تاریں عام طور پر دھاتوں سے بنی ہوتی ہیں جن میں زیادہ پگھلنے والے مقامات اور اچھی لچک ہوتی ہے، جیسے کہ پلاٹینم، روڈیم اور ٹنگسٹن۔ عام طور پر استعمال ہونے والے تار کا قطر 5 μm ہے۔ 2 ملی میٹر لمبا؛ چھوٹی تحقیقات کا قطر صرف 1 μm ہے۔ لمبائی 0.2 ملی میٹر ہے۔
مختلف مقاصد کے مطابق، ہاٹ وائر پروب کو ڈبل تار، ٹرپل وائر، ترچھا تار، وی سائز، ایکس سائز وغیرہ میں بھی بنایا جا سکتا ہے۔ طاقت بڑھانے کے لیے، بعض اوقات دھاتی تار کی بجائے دھاتی فلم کا استعمال کیا جاتا ہے، اور ایک پتلی دھاتی فلم کو عام طور پر تھرمل طور پر موصل سبسٹریٹ پر سپرے کیا جاتا ہے، جسے ہاٹ فلم پروب کہا جاتا ہے، جیسا کہ شکل 2.2 میں دکھایا گیا ہے۔ استعمال کرنے سے پہلے گرم تار کی جانچ پڑتال کی جانی چاہئے۔ جامد کیلیبریشن ایک مخصوص معیاری ونڈ ٹنل میں کی جاتی ہے، بہاؤ کی رفتار اور آؤٹ پٹ وولٹیج کے درمیان تعلق کی پیمائش کرتے ہوئے اور ایک معیاری وکر کھینچتے ہیں۔ متحرک کیلیبریشن ایک معروف پلسٹنگ فلو فیلڈ میں کی جاتی ہے، یا گرم تار اینیمومیٹر کے فریکوئنسی ردعمل کی توثیق کرنے کے لیے انیمومیٹر کے ہیٹنگ سرکٹ میں ایک پلسیٹنگ برقی سگنل شامل کرکے کی جاتی ہے۔ اگر تعدد کا ردعمل ناقص ہے تو اس کو بہتر بنانے کے لیے متعلقہ معاوضے کے سرکٹس کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔
بہاؤ کی رفتار کی پیمائش کی حد {{0}} سے 100m/s تک کو تین حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کم رفتار: 0 سے 5m/s؛ درمیانی رفتار: 5 سے 40m/s؛ تیز رفتار: 40 سے 100m/s اینیمومیٹر کی تھرمل حساس تحقیقات 0 سے 5m/s کی پیمائش کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اینیمومیٹر کی روٹری پروب 5 سے 40m/s تک کے بہاؤ کی رفتار کو ماپنے میں ایک مثالی اثر رکھتی ہے۔ پٹوٹ ٹیوب کا استعمال کرتے ہوئے، نتائج تیز رفتار رینج کے اندر حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ اینیمومیٹر کے بہاؤ کی شرح کی جانچ کو صحیح طریقے سے منتخب کرنے کے لیے ایک اضافی معیار درجہ حرارت ہے، جو عام طور پر تقریباً جمع -70C کے درجہ حرارت پر انیمو میٹر کا تھرمل سینسر استعمال کرتا ہے۔ خصوصی طور پر ڈیزائن کیے گئے اینیومیٹر کی روٹر پروب 350C تک پہنچ سکتی ہے۔ پٹوٹ ٹیوبیں 350C سے زیادہ درجہ حرارت کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
اینیمومیٹر کی تھرموسینسیٹیو پروب
اینیمومیٹر کے تھرمل حساس پروب کا کام کرنے والا اصول ٹھنڈے اثر والے ہوا کے بہاؤ پر مبنی ہے جو تھرمل عنصر کی حرارت کو دور کرتا ہے۔ ریگولیٹنگ سوئچ کی مدد سے، درجہ حرارت کو مستقل رکھا جاتا ہے، اور ریگولیٹنگ کرنٹ بہاؤ کی شرح کے متناسب ہوتا ہے۔ ٹربلنس میں تھرموسینسیٹیو پروب کا استعمال کرتے وقت، تمام سمتوں سے ہوا کا بہاؤ بیک وقت تھرمل عنصر کو متاثر کرتا ہے، جو پیمائش کے نتائج کی درستگی کو متاثر کر سکتا ہے۔ ہنگامہ خیزی میں پیمائش کرتے وقت، تھرمل اینیمومیٹر کے بہاؤ کی رفتار کے سینسر کی ریڈنگ اکثر روٹری پروب سے زیادہ ہوتی ہے۔ پائپ لائن کی پیمائش کے دوران مندرجہ بالا رجحان کا مشاہدہ کیا جا سکتا ہے. پائپ لائن کی ہنگامہ خیزی کے انتظام کے لیے مختلف ڈیزائن کے مطابق، یہ کم رفتار پر بھی ہو سکتا ہے۔ لہذا، اینیمومیٹر کی پیمائش کا عمل پائپ لائن کے سیدھے حصے پر کیا جانا چاہئے۔ سیدھے حصے کا نقطہ آغاز پیمائش پوائنٹ × D (D=پائپ لائن قطر، CM میں) سے کم از کم 10 گنا پہلے ہونا چاہیے۔ اختتامی نقطہ پیمائش کے نقطہ × مقام D کے بعد کم از کم 4 ہونا چاہیے۔ سیال کراس سیکشن میں کوئی رکاوٹ نہیں ہونی چاہیے۔ (کنارے، اوور ہینگس، اشیاء، وغیرہ)
اینیمومیٹر کی روٹری پروب کا کام کرنے کا اصول گردش کو برقی سگنل میں تبدیل کرنے پر مبنی ہے۔ سب سے پہلے، یہ روٹری وہیل کی گردش کو "شمار" کرنے اور نبض کی سیریز پیدا کرنے کے لیے قربت کے احساس سے گزرتا ہے۔ پھر، رفتار کی قیمت حاصل کرنے کے لیے اسے پکڑنے والے کے ذریعے تبدیل اور اس پر کارروائی کی جاتی ہے۔ اینیمومیٹر (60 ملی میٹر، 100 ملی میٹر) کے بڑے قطر کی تحقیقات درمیانے اور چھوٹے بہاؤ کی شرحوں (جیسے پائپ لائن آؤٹ لیٹس پر) ہنگامہ خیزی کی پیمائش کے لیے موزوں ہے۔ اینیمومیٹر کی چھوٹی کیلیبر پروب ایکسپلوریشن ہیڈ سے 100 گنا زیادہ کراس سیکشنل ایریا کے ساتھ ہوا کے بہاؤ کی پیمائش کے لیے زیادہ موزوں ہے۔
