Tuulimittarin perusperiaate on laittaa ohut lanka nesteeseen, ja lankaa lämmitetään sähkövirralla, jotta sen lämpötila nousee nesteen lämpötilaa korkeammaksi, joten lankatuulimittaria kutsutaan "kuumalangaksi". Kun neste virtaa langan läpi pystysuunnassa, se ottaa pois osan langan lämmöstä, jolloin langan lämpötila laskee. Pakkokonvektio-lämmönvaihdon teorian mukaan voidaan päätellä, että lämpölinjan poistaman lämmön Q ja nesteen nopeuden v välillä on suhde. Tavalliset kuumalanka-anturit koostuvat kahdesta kiinnikkeestä, jotka on kiristetty lyhyellä, ohuella langalla. Metallilangat valmistetaan yleensä metalleista, joilla on korkea sulamispiste ja hyvä sitkeys, kuten platina, rodium ja volframi. Yleisesti käytetyn langan halkaisija on 5 μm ja pituus 2 mm; pienin koetin on vain 1 μm halkaisijaltaan ja 0,2 mm pitkä. Eri käyttötarkoitusten mukaan kuumalanka-anturi valmistetaan myös kaksoislangaksi, kolmilankaiseksi, vinolangaksi, V-muotoiseksi, X-muotoiseksi ja niin edelleen. Lujuuden lisäämiseksi käytetään joskus metallikalvoa korvaamaan metallilanka, ja lämpöä eristävälle alustalle ruiskutetaan yleensä ohutta metallikalvoa, jota kutsutaan lämpökalvokoettimeksi. Kuumalanka-anturit on kalibroitava ennen käyttöä. Staattinen kalibrointi suoritetaan erityisessä standardituulitunnelissa, jossa mitataan virtausnopeuden ja lähtöjännitteen välinen suhde ja piirretään standardikäyrä; dynaaminen kalibrointi suoritetaan tunnetussa sykkivässä virtauskentässä tai lisäämällä tuulimittarin lämmityspiiriin. Viimeistä sykkivää sähköistä signaalia käytetään kuumalangaisen tuulimittarin taajuusvasteen tarkistamiseen. Jos taajuusvaste ei ole hyvä, sitä voidaan parantaa vastaavalla kompensointipiirillä.
Anemometrin rakenne
Anemometrin rakenne
Virtausnopeuden mittausalue {{0}} - 100 m/s voidaan jakaa kolmeen osaan: alhainen nopeus: 0 - 5 m/s; keskinopeus: 5 - 40 m/s; suuri nopeus: 40 - 100 m/s. Tuulimittarin lämpöanturia käytetään tarkkaan mittaukseen 0 - 5 m/s; tuulimittarin roottorianturi on paras mittaamaan virtausnopeutta 5-40 m/s; ja pitot-putkea voidaan käyttää parhaaseen mittaukseen suurnopeusalueen tuloksessa. Lisäkriteeri tuulimittarin virtausanturin oikealle valinnalle on lämpötila, yleensä tuulimittarin lämpöanturin lämpötila on noin plus -70C. Erityisen tuulimittarin roottorianturi voi saavuttaa 350C. Pitot-putkia käytetään yli plus 350C.
