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热线式风速计两种工作模式的详细介绍

2015-05-11


   式风速计是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。

  式风速计作用原理是将感测元件——一根通以电流而被加热的细金属丝置于通道中,当气体流过它时则将带走一定的热量,此热量与流体的速度有关。其流速的确定,常用的有两种方法:一是定电流法,即加热金属丝的电流不变,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;测得金属丝的温度则可得知流速的大小。另一种是定电阻法(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);这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,测得加热电流值则可得知流速的大小。
  
式风速计主要用途有以下几点:
  1.测量平均流动的速度和方向。
  2.测量来流的脉动速度及其频谱。
  3.测量湍流中的雷诺应力及两点的速度相关性、时间相关性。
  4.测量壁面切应力(通常是采用与壁面平齐放置的热膜探头来进行的,原理与测速相似)。
  5.测量流体温度(事先测出探头电阻随流体温度的变化曲线,然后根据测得的探头电阻就可确定温度),除此以外还开发出许多专业用途。
  
式风速计工作模式有两种工作模式:
  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。

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