Diseño de un sistema de anemometría de hilo caliente para estudios de turbulencia en laboratorio

Abstract

Este proyecto aborda del diseño de un sistema de anemometría de hilo caliente como instrumento de medición, ya que el Laboratorio de Termofluidos de la ESPOL no dispone de un instrumento de este tipo; no se fabrican en grandes cantidades y su coste es elevado. El objetivo principal del proyecto es diseñar un circuito de control y un sistema de adquisición de datos para el anemómetro de hilo caliente y la estación de calibración. Se utilizó una metodología con un enfoque teórico, desarrollando simulaciones con el uso de software como Proteus y Labview. La solución se subdivide en dos etapas, la primera es el desarrollo y simulación del circuito electrónico y la segunda es la adquisición y procesamiento de datos. Para el circuito fue necesario implementar componentes como OpAmps, transistores, resistencias y condensadores. Mientras que en la segunda etapa fue necesario utilizar un DAQ USB 6001 y un ordenador o PC. En base a los resultados obtenidos, se evidencia el funcionamiento del circuito al mantener la temperatura constante del filamento variando la resistencia y la corriente y obteniendo la relación con el voltaje del cable, además se obtuvo la adquisición y procesamiento de estos datos de voltaje para ser convertidos a un valor de velocidad utilizando la ley de King. De acuerdo al análisis realizado, se concluye que el diseño de un anemómetro de hilo caliente es de fácil construcción y bajo costo, capaz de ser implementado y replicado por estudiantes y profesores para los Laboratorios de Termofluidos.