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熱線式風速計測定方法說明

來源:上海君達儀器儀表有限公司   2015年04月15日 17:57  
   式風速計將流速信號轉變為電信號的一種測速儀器,也可測量流體溫度或密度。其原理是,將一根通電加熱的細金屬絲(稱)置于氣流中,在氣流中的散熱量與流速有關,而散熱量導致溫度變化而引起電阻變化,流速信號即轉變成電信號。它有兩種工作模式:①恒流式。通過的電流保持不變,溫度變化時,電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測量流速;②恒溫式。的溫度保持不變,如保持150℃,根據所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應用更廣泛。
  
式風速計有兩種工作模式:
  1.恒流式,亦稱定電流法,即加熱金屬絲的電流保持不變,氣體帶走一部分熱量后金屬絲的溫度就降低,流速愈大溫度降低得就愈多;溫度變化時,電阻改變,兩端電壓變化,因而測得金屬絲的溫度則可得知流速的大小。
  2.恒溫式,亦稱定電阻法(即定溫度法),改變加熱的電流使氣體帶走的熱量得以補充,而使金屬絲的溫度保持不變(也稱金屬絲的電阻值不變)如保持150℃,;這時流速愈大則所需加熱的電流也愈大,根據所需施加的電流(加熱電流值)則可得知流速的大小。恒溫式比恒流式應用更廣泛。

  風速(流速)測試有平均風速的測試和紊流成分(風的亂流1~150KHz、與變動不同)的測試。熱式風速計是測試平均風速的。測試平均風速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等,但在這些方式中,式風速計是利用熱耗散的原理。下面,對這些風速的測定方法做一下說明。
  熱式風速計
  *該方式是測試處于通電狀態下傳感器因風而冷卻時產生的電阻變化,由此測試風速。不能得出風向的信息。
  *除攜帶容易方便外,成本性能比高,作為風速計的標準產品廣泛地被采用。
  *熱式風速計的素子有使用白金線、電熱偶、半導體的。白金線的材質在物質上zui穩定。因此,長期安定性、以及在溫度補償方面都具有優勢。
  *價格帶:10~50萬 適用范圍:0.05~50m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:80%
  超音波式
  *該方式是測試傳送一定距離的超音波時間,因風的影響而使到達時間延遲,由此測試風速。
  *3次方時,可以知道風向。
  *傳感器部較大,在測試部周圍,有可能發生紊流,使流動不規則。用途受到限定。
  *普及度低。
  適用范圍:0~10m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:10%
  葉輪式
  *該方式是應用風車的原理,通過測試葉輪的轉數,測試風速。
  *用于氣象觀測等。
  *原理比較簡單,價格便宜,但測試精度較低,所以不適合微風速的測試和細小風速變化的測試。
  *普及度低。
  適用范圍:1~50m/s 顯示分辨率:0.1m/s *:10%
  皮拖管式
  *在流動面的正面有與之形成直角方向的小孔,內部藏有從各自孔里分別提取壓力的細管。通過測試其壓力差(前者為全壓、后者為靜壓),就可知道風速。
  *原理比較簡單,風速儀價格便宜,但與流動面必須設置成直角,否則不能進行正確的測試。不適合一般用。
  *不是作為風速計,而是作為高速域的風速校正來使用。
  適用范圍:5~100m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:很少

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