帶你了解風(fēng)速計(jì)的工作原理

風(fēng)速計(jì)是一種用于測量風(fēng)速的儀器。有很多類型。氣象站常用的是風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)。它由三個(gè)以120°相互固定在支架上的拋物線形錐形空杯組成。整個(gè)感應(yīng)部分安裝在垂直旋轉(zhuǎn)軸上。在風(fēng)的作用下，風(fēng)杯繞軸以與風(fēng)速成比例的速度旋轉(zhuǎn)。

風(fēng)速計(jì)的基本原理是在流體中放置一根細(xì)金屬線，并用電流加熱該金屬線以使其高于流體的溫度。因此，風(fēng)速計(jì)被稱為"熱線".當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí)，它將帶走金屬絲的一部分熱量并降低金屬絲的溫度。根據(jù)強(qiáng)制對流換熱的理論，可以推導(dǎo)出熱線的熱損失Q與流體的速度v之間存在關(guān)系。

標(biāo)準(zhǔn)的熱線探針包括兩個(gè)用短細(xì)線拉緊的支架。金屬線通常由鉑，銠，鎢和其他具有高熔點(diǎn)和良好延展性的金屬制成。常用的線徑為5μm，長度為2mm;小的探針直徑僅為1μm，長度為0.2mm.根據(jù)不同的目的，熱線探針也可以制成雙線，三線，河北智能風(fēng)速計(jì)，對角線，V形，X形等。為了提高強(qiáng)度，有時(shí)使用金屬膜代替金屬線，并且通常在隔熱基板上噴涂一層金屬薄膜，這稱為熱膜探針。

使用前必須校準(zhǔn)熱線探頭。靜態(tài)校準(zhǔn)在特殊的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞中進(jìn)行。測量流速和輸出電壓之間的關(guān)系，并將其繪制為標(biāo)準(zhǔn)曲線。動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)在已知的脈動(dòng)流場中執(zhí)行，或者添加到風(fēng)速儀加熱回路中。脈動(dòng)電信號(hào)用于驗(yàn)證熱線風(fēng)速計(jì)的頻率響應(yīng)。如果頻率響應(yīng)不好，可以通過使用相應(yīng)的補(bǔ)償電路來改善。

風(fēng)速計(jì)工作原理

風(fēng)速計(jì)其基本原理是將一根細(xì)的金屬絲放在流體中，通電流加熱金屬絲，使其溫度高于流體的溫度，因此將金屬絲風(fēng)速計(jì)稱為“熱線”。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí)，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。根據(jù)強(qiáng)迫對流熱交換理論，可導(dǎo)出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。標(biāo)準(zhǔn)的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細(xì)的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm，智能風(fēng)速計(jì)哪家好，長為2 mm；較小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強(qiáng)度，有時(shí)用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭。熱線探頭在使用前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線；動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場中進(jìn)行的，智能風(fēng)速計(jì)授權(quán)經(jīng)銷商，或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動(dòng)電信號(hào)，智能風(fēng)速計(jì)技術(shù)服務(wù)中心，校驗(yàn)熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng)，若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補(bǔ)償線路加以改善。

風(fēng)速計(jì)結(jié)構(gòu)0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個(gè)區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的準(zhǔn)確測量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流*效果較理想；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到較佳結(jié)果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達(dá) -70C。定制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C。皮托管用于 350C以上。

風(fēng)速儀的測量方法

風(fēng)速儀的丈量技術(shù)和選型攻略風(fēng)速儀的探頭挑選0至100m/s的流速丈量范圍能夠分為三個(gè)區(qū)段：低速：0至5m/s;中速：5至40m/s;高速：40至100m/s.風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的準(zhǔn)確丈量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭丈量5至40m/s的流速作用zui理想。

而運(yùn)用皮保管則可在高速范圍內(nèi)得到zui佳成果。正確挑選風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的運(yùn)用溫度約達(dá) -70C.風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C.皮保管用于 350C以上，風(fēng)速儀的丈量技術(shù)和選型攻略風(fēng)速儀的熱敏式探頭風(fēng)速儀的熱敏式探頭的工作原理。

　　是依據(jù)冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個(gè)調(diào)理開關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)理電流和流速成正比聯(lián)系。當(dāng)在湍流中運(yùn)用熱敏式探頭時(shí)，來自各個(gè)方向的氣流一起沖擊熱元件，從而會(huì)影響到丈量成果的準(zhǔn)確性。在湍流中丈量時(shí)，熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式探頭。

　　以上現(xiàn)象能夠在管道丈量進(jìn)程中觀察到。依據(jù)辦理管道紊流的不同規(guī)劃，甚至在低速時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀丈量進(jìn)程應(yīng)在管道的直線部分進(jìn)行。直線部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在丈量點(diǎn)前10×D（D=管道直徑，單位為CM）外；結(jié)尾至少在丈量點(diǎn)后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。

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