Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

La sonde mesure la vitesse de l'air et de l'eau, et ses fluctuations rapides notamment dans le cas d’un écoulement turbulent. Une sonde à film chaud est constituée d’un ou plusieurs films métalliques très fins, recouverts de quartz pour éviter les courts-circuits dans l’eau, qui sont échauffés par passage d'un courant électrique (effet Joule). Si la vitesse de l'écoulement augmente, le transfert convectif entre le film et le fluide augmente comme le carré de la vitesse, ce qui entraîne un refroidissement du film. Sa résistance diminue en conséquence. En cas de diminution de la vitesse du fluide, le processus inverse s’applique. La mesure de résistance du film (ou du fil) permet de suivre les fluctuations locales de vitesse. Une électronique adaptée permet de d’exploiter ces mesures.
La sonde à deux fils en X permet la mesure de deux composantes perpendiculaires de la vitesse. Les capteurs sont montés à 90° l'un de l'autre, dans un plan incliné à 45° par rapport à l'axe de la sonde.

Utilisation

Elle mesure des fluctuations de vitesse instantanée en écoulements turbulents pour les composantes u et w (axiale et verticale). Ce type de sonde a été employée avant l’apparition des techniques optiques (LDV puis PIV), ou lorsque celles-ci sont inapplicables. L’exigence d’absence d’impuretés dans le fluide rend cette technique particulièrement inadaptée à une coexistence avec des méthodes optiques nécessitant elles-mêmes un ensemencement du fluide par des particules.