儀表資訊

便攜式風(fēng)速計工作原理

便攜式風(fēng)速計(anemometer)它的種類(lèi)較多,氣象臺站*常用的為風(fēng)杯便攜式風(fēng)速計,它由3個(gè)互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應部分,空杯的凹面都順向一個(gè)方向。整個(gè)感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上,在風(fēng)力的作用下,風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉速旋轉。
便攜式風(fēng)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(fēng)速計稱(chēng)為“專(zhuān)線(xiàn)”。當流體沿垂直方向流過(guò)金屬絲時(shí),將帶走金屬絲的一部分熱量,使金屬絲溫度下降。根據強迫對流熱交換理論,可導出專(zhuān)線(xiàn)散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。標準的專(zhuān)線(xiàn)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(diǎn)高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm,長(cháng)為2 mm;*小的探頭直徑僅1μm,長(cháng)為0.2 mm。根據不同的用途,專(zhuān)線(xiàn)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(shí)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(chēng)為熱膜探頭。專(zhuān)線(xiàn)探頭在使用前必須進(jìn)行校準。靜態(tài)校準是在專(zhuān)門(mén)的標準風(fēng)洞里進(jìn)行的,測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫(huà)成標準曲線(xiàn);動(dòng)態(tài)校準是在已知的脈動(dòng)流場(chǎng)中進(jìn)行的,或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動(dòng)電信號,校驗專(zhuān)線(xiàn)風(fēng)速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線(xiàn)路加以改善。 

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