風速儀的工作原理及介紹

風速的測試方法:

風速測試有平均風速的測試和紊流成分（風的亂流1～150KHz、與變動不同）的測試。測試平均風速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等，下面對這些風速的測定方法做一下說明。 

1. 熱式風速測試方法  

該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風而冷卻時產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風速。不能得出風向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風速計的標準產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風速計的素子有使用白金線、電熱偶、半導體的，但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上zui穩(wěn)定。因此，長期安定性、以及在溫度補償方面都具有優(yōu)勢。 

2. 超音波式風速測試方法  

該方式是測試傳送一定距離的超音波時間，因風的影響而使到達時間延遲，由此測試風速。超音波式風速計傳感器部較大，在測試部周圍，有可能發(fā)生紊流，使流動不規(guī)則。用途受到限定，普及度低。  

3. 葉輪式風速測試方法  

該方式是應(yīng)用風車的原理，通過測試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，測試風速。用于氣象觀測等。原理比較簡單，價格便宜，但測試精度較低，所以不適合微風速的測試和細小風速變化的測試。  

4. 皮拖管式風速測試方法  

在流動面的正面有與之形成直角方向的小孔，內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細管。通過測試其壓力差（前者為全壓、后者為靜壓），就可知道風速。原理比較簡單，價格便宜，但與流動面必須設(shè)置成直角，否則不能進行正確的測試。不適合一般用。不是作為風速計，而是作為高速域的風速校正來使用。  

風速儀的探頭選擇 

0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的測量；風速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流*果；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到*結(jié)果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70?C，特制風速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達350?C，皮托管用于+350?C以上。 

工作原理與產(chǎn)品介紹:

1. 熱式風速儀 

將流速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕囊环N測速儀器，也可測量流體溫度或密度。其原理是，將一根通電加熱的細金屬絲（稱）置于氣流中，在氣流中的散熱量與流速有關(guān)，而散熱量導致溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉(zhuǎn)變成電信號。它有兩種工作模式：

①恒流式。通過的電流保持不變，溫度變化時，電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測量流速；

②恒溫式。的溫度保持不變，如保持150℃，根據(jù)所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應(yīng)用更廣泛。  

長度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10微米范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金屬膜代替金屬絲，即為熱膜風速儀，功能與熱絲相似，但多用于測量液體流速。除普通的單線式外，還可以是組合的雙線式或三線式，用以測量各個方向的速度分量。從輸出的電信號，經(jīng)放大、補償和數(shù)字化后輸入計算機，可提高測量精度，自動完成數(shù)據(jù)后處理過程，擴大測速功能，如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測量。風速儀[1]與皮托管相比，具有探頭體積小，對流場干擾小；響應(yīng)快，能測量非定常流速；能測量很低速（如低達0.3米／秒)等優(yōu)點。當在湍流中使用熱敏式探頭時，來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件，從而會影響到測量結(jié)果的準確性。在湍流中測量時，熱敏式風速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測量過程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計，甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此，風速儀測量過程應(yīng)在管道的直線部分進行。直線部分的起點應(yīng)至少在測量點*×D（D=管道直徑，單位為CM）外；終點至少在測量點后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。（棱角，重懸，物等）。 

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