風(fēng)速儀的測量技術(shù)以及選型指南
風(fēng)速儀的探頭選擇
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(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流速效果較好；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到較佳結(jié)果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。
風(fēng)速儀的熱敏式探頭
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，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(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測量時，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)象可以在管道測量過程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計，甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀測量過程應(yīng)在管道的直線部分進行。直線部分的起點應(yīng)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(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭
風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號，先經(jīng)過一個臨近感應(yīng)開頭，對轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動進行“計數(shù)”并產(chǎn)生一個脈沖系列，再經(jīng)檢測儀轉(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量管道橫截面大于探頭橫截面貌一新100倍以上的氣流。
風(fēng)速儀在空氣流中的定位
風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的正確調(diào)整位置，是氣流流向平行于轉(zhuǎn)輪軸。在氣流中輕輕轉(zhuǎn)動探頭時，示值會隨之發(fā)生變化。當(dāng)讀數(shù)達到最大值時，即表明探頭處于正確測量位置。在管道中測量時，管道平直部分的起點到測量點的距離應(yīng)大于是0XD,紊流對風(fēng)速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對較小。
風(fēng)速儀在管道內(nèi)氣流流速測量
實踐證明風(fēng)速儀的16mm的探頭用途廣泛。其尺寸大小既保證了良好的通透性，又能承受更高達60m/s的流速。 管道內(nèi)氣流流速測量作為可行的測量方法之一，間接測量規(guī)程（柵極測量法）適用空氣測量。
風(fēng)速儀在抽氣排氣中的測量
通氣口會極大的變管道內(nèi)氣流相對均衡的分布狀態(tài)：在自由通氣口表面產(chǎn)生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產(chǎn)生旋渦。根據(jù)柵格的不同設(shè)計方式，在柵格前一定距離處（約20cm ),氣流截面較為穩(wěn)定。在這種情況下，通常采用大風(fēng)速儀的口徑轉(zhuǎn)輪進行測量。因為較大的口徑能夠?qū)Σ痪獾牧魉龠M行平均，并在較大范圍內(nèi)計算其平均值。
風(fēng)速儀在抽氣孔采用容積流量漏斗進行測量：
既使在抽氣處沒有柵格的干擾，空氣流動的路線也沒有方向，并且其氣流截面極不均勻。其原因是管道內(nèi)的局部真空，以漏斗狀把空氣中抽出在氣室中，既使是在距離抽氣很近的區(qū)域內(nèi)，也沒有一個滿足測量條件的位置，可供進行測量操作。如采用帶有平均值計算功能的柵極測量法進行測量，并借以確定容積流量法進行測量，并借以確定容積流量等，只有管道或漏斗測量法能夠提供可重復(fù)測量結(jié)果。在這種情況下，不同尺寸的測量漏斗可以滿足使用要求。利用測量漏斗可以在片狀閥前一定距離處生成一個滿足流速測量條件的固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定于此。流速測頭得到的測量值乘以漏斗系數(shù)，即可計算出抽出的容積流量。（如漏斗系數(shù)20）
風(fēng)速儀的探頭選擇風(fēng)速儀是測量空氣流速的儀器，它的種類較多，氣象臺站常用的為風(fēng)杯風(fēng)速儀，它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)部分，空杯的凹面都順向一個方向，整個感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，另一種旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速儀為旋槳式風(fēng)速儀，由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應(yīng)部分，將其安裝在一個風(fēng)向標(biāo)的前端，使它隨時對準(zhǔn)風(fēng)的來向，槳葉繞水平軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
風(fēng)速儀的安裝： 一、對安裝地點的選擇： 1、不要把風(fēng)速儀安裝在靠近高能雷達或無線發(fā)射器的旁邊?？梢赃M行現(xiàn)場勘測，以確定當(dāng)?shù)氐碾娮痈蓴_，不要與任何雷達掃描裝置在一個平面上安裝，至少應(yīng)該保持2m以上的距離； 2、建議和周圍一些無線電接受天線保持距離； 3、避免周圍建筑物比如樹、電線桿、高樓等這些可能會影響到氣流或產(chǎn)生紊亂的裝置，這可能對測量精度產(chǎn)生影響?？梢园惭b在盛行風(fēng)的一側(cè)； 4、按照世界氣象組織（WMO）給出的建議：風(fēng)速儀安裝標(biāo)準(zhǔn)：在開闊地區(qū)超過地面10米以上，開闊地區(qū)的定義是風(fēng)速儀和任何障礙物之間的距離是障礙物高度的10倍以上?！ ?i>二、安裝注意事項： 1、確保CDBJ-F30J熱球風(fēng)速儀根據(jù)用戶手冊正確接地； 2、確保線纜長度低于最大線纜長度限制，如果線纜割斷后又沒有正確的連接，或者線纜屏蔽線沒有很好維護，EMC（電磁兼容性）可能會降低； 3、不需要創(chuàng)建接地回路，根據(jù)安裝指導(dǎo)說明進行接線； 4、保證儀器在運行中的持續(xù)電源供應(yīng)?！ ?i>三、線纜： 1、對線纜的要求： ?、贋榇_保傳輸?shù)男盘柌皇芡饨绲母蓴_，線纜必須加屏蔽，PVC外套，導(dǎo)線大小要求為(24AWG)，如果儀器有加熱裝置，加熱電源導(dǎo)線大小要求為(18AWG)； ?、谠谑褂猛扑]線纜、波特率9600下，最大線纜長度不能超過1km； 2、重要提示： ?、俨灰丫€纜中的任何導(dǎo)線相互連接在一起，以免對儀器造成損害，裸露的導(dǎo)線必須屏蔽起來，不要把儀器0V、加熱、模擬輸出0V或數(shù)字輸出Data-連接到一塊或接地； ②終端盒到主機系統(tǒng)的線纜類型必須符合如上規(guī)格，必須給線纜開出合適的管道或電纜槽，以避免機械裝置對線纜的傷害，必須使用束線夾或束線帶對線纜進行固定，以減少線纜對連接頭的拉扯?！ ?i>四、接地： 為了正確操作，最大限度避免雷電損害，EC-A1必須通過安裝管正確接地，不完全接地將會降低EC-A1的性能，尤其在電磁干擾比較嚴(yán)重的地方，接地導(dǎo)線通過底部的M6螺孔與儀器連接，導(dǎo)線截面積最小6mm； 五、機械裝置： 1、儀器的固定 用戶可根據(jù)實際需要，靈活地選擇安裝方式，但必須保證儀器垂直放置，固定牢固； 2、方向的確定 儀器頂部標(biāo)有指示箭頭，箭頭“N”相對應(yīng)于儀器的0°u30456X位，在安裝過程中，必須用精密的方向測定儀器先測定某個固定方向，“零位”指示箭頭依據(jù)這個方向來確定儀器的安裝方位，通常選擇指北安裝（或者指向其它方向安裝），然后固定好儀器。
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