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風速儀的熱敏式探頭原理 風速儀工作原理

時間:2020-05-14    來源:儀多多儀器網    作者:儀多多商城     

    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“熱線”。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(jù)強迫對流熱交換理論,可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線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2mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2mm。

    根據(jù)不同的用途,熱線探頭還做成雙絲、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,如圖2.2所示。熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態(tài)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(tài)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,校驗熱線風速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。

    0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果較為理想;而利用皮托管則可在高速范圍內得到較佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度,通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。

    風速儀的熱敏式探頭

    風速計風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,借助一個調節(jié)開關,保持溫度恒定,則調節(jié)電流和流速成正比關系。當在湍流中使用熱敏式探頭時,來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件,從而會影響到測量結果的準確性。在湍流中測量時,熱敏式風速儀流速傳感器的示值往往高于轉輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測量過程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設計,甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此,風速儀測量過程應在管道的直線部分進行。直線部分的起點應至少在測量點前10×D(D=管道直徑,單位為CM)外;終點至少在測量點后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。(棱角,重懸,物等)

    風速儀的轉輪式探頭的工作原理是基于把轉動轉換成電信號,先經過一個臨近感應開頭,對轉輪的轉動進行“計數(shù)”并產生一個脈沖系列,再經檢測儀轉換處理,即可得到轉速值。風速儀的大口徑探頭(60mm,100mm)適合于測量中、小流速的紊流(如在管道出口)。風速儀的小口徑探頭更適于測量管道橫截面大于探險頭橫截面貌一新100倍以上的氣流。

超聲波風速儀使用注意事項有哪些?

  超聲波風速儀是利用發(fā)送聲波脈沖,測量接收端的時間或頻率(多普勒變換)差別來計算風速和風向的風速風向測量儀器。超聲波風速儀沒有運動部件,不存在機械磨損;時間響應快;靈敏度高,檢測風速最小值可達每秒幾厘米,廣泛適用于大氣湍流等要素的精確測量;測量的結果屬于線性輸出,準確度較高;可以測量任意方向的風速。

  考慮到測量數(shù)據(jù)的準確性和代表性,使用超聲波風速儀需要注意以下一些問題。

 ?。?)為了提高測風儀器測量結果的區(qū)城代表性,考慮到地形和障礙物對風速測定影響,一般要求測風儀需安裝在開闊地、10m高處,即測風儀器與障礙物的距離必須至少10倍于障礙物高出測風儀器的高度。

 ?。?)為了提高側風儀暴利量結果的時間代表性,對一段時間內測量的數(shù)值進行平均。

 ?。?)為了使側風儀理測量結果具有比較性,必須使用統(tǒng)一規(guī)定型號的測試儀器。

 ?。?)選擇測風儀器時必須考慮到側風儀器的機械構造特性和空氣動力學特性。機械構造方面的特性,指準確度、靈敏度、分辨率、啟動風速、量程范圍等??諝鈩恿W特性,指阻尼比、時間常數(shù)、距離常量、慣性等。

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熱線風速儀操作使用注意事項

  熱線風速儀操作使用,熱線風速儀是將流速信號轉變?yōu)殡娦盘柕囊环N測速儀器,也可測量流體溫度或密度。

  熱線風速儀操作使用注意事項:

  1、找一個地點,遠離建筑物,樹或其他障礙物,以避免亂流的產生。

  2、按下電源開關。

  3、由單位鍵選擇風速單位。

  4、可以經由旗子﹑風箏或小布條來確定風的方向。

  5、手持風扇或固定于腳架上,讓風由后向吹過。

  6、等待約四秒鐘,以獲得較穩(wěn)定正確的讀值。

  7、風扇與風的方向的夾角請盡量保持在20度內。

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熱線風速儀 熱線風速儀操作使用注意事項_熱線風速儀

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