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热线式风速计测定方法说明

2015-04-15

   式风速计将流速信号转变为电信号的一种测速仪器,也可测量流体温度或密度。其原理是,将一根通电加热的细金属丝(称)置于气流中,在气流中的散热量与流速有关,而散热量导致温度变化而引起电阻变化,流速信号即转变成电信号。它有两种工作模式:①恒流式。通过的电流保持不变,温度变化时,电阻改变,因而两端电压变化,由此测量流速;②恒温式。的温度保持不变,如保持150℃,根据所需施加的电流可度量流速。恒温式比恒流式应用更广泛。

  
式风速计有两种工作模式:
  1.恒流式,亦称定电流法,即加热金属丝的电流保持不变,气体带走一部分热量后金属丝的温度就降低,流速愈大温度降低得就愈多;温度变化时,电阻改变,两端电压变化,因而测得金属丝的温度则可得知流速的大小。
  2.恒温式,亦称定电阻法(即定温度法),改变加热的电流使气体带走的热量得以补充,而使金属丝的温度保持不变(也称金属丝的电阻值不变)如保持150℃,;这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,根据所需施加的电流(加热电流值)则可得知流速的大小。恒温式比恒流式应用更广泛。

  风速(流速)测试有平均风速的测试和紊流成分(风的乱流1~150KHz、与变动不同)的测试。热式风速计是测试平均风速的。测试平均风速的方法有热式、超音波式、叶轮式、及皮拖管式等,但在这些方式中,式风速计是利用热耗散的原理。下面,对这些风速的测定方法做一下说明。
  热式风速计
  *该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化,由此测试风速。不能得出风向的信息。
  *除携带容易方便外,成本性能比高,作为风速计的标准产品广泛地被采用。
  *热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的。白金线的材质在物质上zui稳定。因此,长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。
  *价格带:10~50万 适用范围:0.05~50m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:80%
  超音波式
  *该方式是测试传送一定距离的超音波时间,因风的影响而使到达时间延迟,由此测试风速。
  *3次方时,可以知道风向。
  *传感器部较大,在测试部周围,有可能发生紊流,使流动不规则。用途受到限定。
  *普及度低。
  适用范围:0~10m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:10%
  叶轮式
  *该方式是应用风车的原理,通过测试叶轮的转数,测试风速。
  *用于气象观测等。
  *原理比较简单,价格便宜,但测试精度较低,所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试。
  *普及度低。
  适用范围:1~50m/s 显示分辨率:0.1m/s *:10%
  皮拖管式
  *在流动面的正面有与之形成直角方向的小孔,内部藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差(前者为全压、后者为静压),就可知道风速。
  *原理比较简单,风速仪价格便宜,但与流动面必须设置成直角,否则不能进行正确的测试。不适合一般用。
  *不是作为风速计,而是作为高速域的风速校正来使用。
  适用范围:5~100m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:很少

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