風(fēng)速儀的測(cè)速原理

        風(fēng)速儀是指將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器，可測(cè)量流體溫度或密度。熱式風(fēng)速儀原理是：將一根通電加熱的細(xì)金屬絲置于氣流中，熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān)，而散熱量導(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。熱式風(fēng)速儀的主要部件是風(fēng)速探頭及測(cè)量指示儀表。其中風(fēng)速探頭又可分為熱敏式探頭和輪轉(zhuǎn)式探頭。熱式風(fēng)速計(jì)按結(jié)構(gòu)分，有熱球式和熱線式；按顯示形式分，有指針式、數(shù)字式等；按工作原理分，有恒流式和恒溫式。

        恒流式風(fēng)速儀原理是熱線電流保持不變，溫度變化時(shí)，熱線電阻改變，因而兩端電壓變化，測(cè)得風(fēng)速。而恒溫式是指熱線溫度不變，然后根據(jù)施加的電流測(cè)得風(fēng)速。相較于恒流式，恒溫式應(yīng)用更為廣泛，熱線長(zhǎng)度在0.5-2mm，直徑在1-10um，材料為鉑、鎢或鉑銠合金。

        風(fēng)速儀的熱敏式探頭的工作原理是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個(gè)調(diào)節(jié)開關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)系。當(dāng)在湍流中使用熱敏式探頭時(shí)，來自各個(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（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）

        風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，先經(jīng)過一個(gè)臨近感應(yīng)開頭，對(duì)轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行“計(jì)數(shù)”并產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列，再經(jīng)檢測(cè)儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)速值。風(fēng)速儀的大口徑探頭（60mm,100mm)適合于測(cè)量中、小流速的紊流（如在管道出口）。風(fēng)速儀的小口徑探頭更適于測(cè)量管道橫截面大于探險(xiǎn)頭橫截面積100倍以上的氣流。

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