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風速計的原理與運用領域

來源:深圳市恩慈電子有限公司   2013年11月12日 15:47  
風速計的工作原理是什么
 
 

  風速計(anemometer) 顧名思義是測量空氣流速的儀器。它的種類較多,氣象臺站zui常用的為風杯風速計,它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應部分,空杯的凹面都順向一個方向。整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上,在風力的作用下,風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉。另一種旋轉式風速計為旋槳式風速計,由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分,將其安裝在一個風向標的前端,使它隨時對準風的來向。槳葉繞水平軸以正比于風速的轉速旋轉。

  

  風速計其基本原理是將一根細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,因此將金屬絲風速計稱為“”。

  

  當流體沿垂直方向流過金屬絲時,將帶走金屬絲的一部分熱量,使金屬絲溫度下降。根據強迫對流熱交換理論,可導出散失的熱量Q與流體的速度v之間存 在關系式。標準的探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。

  

  常用的絲直徑為5μm,長為2 mm;zui小的探頭直徑僅1μm,長為0.2mm。根據不同的用途,探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度,有時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。探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標準風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線;動態校準是在已知的脈動流場中進行的,或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號,校驗風速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。

  

  智能風速計是以測量風速為基本功能,增加了計算風量,測量溫度和相對溫度等多種功能組合而成的系列儀表。這是一種便攜式、具有智能化,多功能的低風速測量的基本儀表,在采暖、通風、空氣調節、環境保護,節能監測、氣象、農業、冷藏、干燥、勞動衛生調查、潔凈車間,化纖紡織、各種風速實驗室等方面的廣泛的用途。

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