風(fēng)速儀的工作原理及介紹

風(fēng)速的測(cè)試方法:

風(fēng)速測(cè)試有平均風(fēng)速的測(cè)試和紊流成分（風(fēng)的亂流1～150KHz、與變動(dòng)不同）的測(cè)試。測(cè)試平均風(fēng)速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等，下面對(duì)這些風(fēng)速的測(cè)定方法做一下說(shuō)明。 

1. 熱式風(fēng)速測(cè)試方法  

該方式是測(cè)試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測(cè)試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線、電熱偶、半導(dǎo)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(zhǎng)期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢(shì)。 

2. 超音波式風(fēng)速測(cè)試方法  

該方式是測(cè)試傳送一定距離的超音波時(shí)間，因風(fēng)的影響而使到達(dá)時(shí)間延遲，由此測(cè)試風(fēng)速。超音波式風(fēng)速計(jì)傳感器部較大，在測(cè)試部周圍，有可能發(fā)生紊流，使流動(dòng)不規(guī)則。用途受到限定，普及度低。  

3. 葉輪式風(fēng)速測(cè)試方法  

該方式是應(yīng)用風(fēng)車的原理，通過(guò)測(cè)試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，測(cè)試風(fēng)速。用于氣象觀測(cè)等。原理比較簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但測(cè)試精度較低，所以不適合微風(fēng)速的測(cè)試和細(xì)小風(fēng)速變化的測(cè)試。  

4. 皮拖管式風(fēng)速測(cè)試方法  

在流動(dòng)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(xì)管。通過(guò)測(cè)試其壓力差（前者為全壓、后者為靜壓），就可知道風(fēng)速。原理比較簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但與流動(dòng)面必須設(shè)置成直角，否則不能進(jìn)行正確的測(cè)試。不適合一般用。不是作為風(fēng)速計(jì)，而是作為高速域的風(fēng)速校正來(lái)使用。  

風(fēng)速儀的探頭選擇 

0至100m/s的流速測(cè)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的測(cè)量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測(cè)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(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)+-70?C，特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)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(fēng)速儀 

將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器，也可測(cè)量流體溫度或密度。其原理是，將一根通電加熱的細(xì)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(dǎo)致溫度變化而引起電阻變化，流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。它有兩種工作模式：

①恒流式。通過(guò)的電流保持不變，溫度變化時(shí)，電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測(cè)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(zhǎng)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(fēng)速儀，功能與熱絲相似，但多用于測(cè)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(cè)量各個(gè)方向的速度分量。從輸出的電信號(hào)，經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)，可提高測(cè)量精度，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過(guò)程，擴(kuò)大測(cè)速功能，如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測(cè)量。風(fēng)速儀[1]與皮托管相比，具有探頭體積小，對(duì)流場(chǎng)干擾小；響應(yīng)快，能測(cè)量非定常流速；能測(cè)量很低速（如低達(dá)0.3米／秒)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)在湍流中使用熱敏式探頭時(shí)，來(lái)自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件，從而會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測(cè)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)象可以在管道測(cè)量過(guò)程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計(jì)，甚至在低速時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀測(cè)量過(guò)程應(yīng)在管道的直線部分進(jìn)行。直線部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測(cè)量點(diǎn)*×D（D=管道直徑，單位為CM）外；終點(diǎn)至少在測(cè)量點(diǎn)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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