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閱讀：14發(fā)布時(shí)間：2024-12-16
風(fēng)速儀（anemometer）顧名思義是測量空氣流速的儀器。它的類別較多，氣候臺(tái)站zui經(jīng)用的為風(fēng)杯風(fēng)速儀，它由3個(gè)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(gè)方向。整個(gè)感應(yīng)局部裝置在一根垂直旋轉(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(gè)三葉或四葉螺旋槳組成感應(yīng)部分，將其裝置在一個(gè)風(fēng)向標(biāo)的前端，使它隨時(shí)對(duì)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)速儀其原理是將一根細(xì)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，因而將金屬絲
風(fēng)速儀其基本原理是將一根細(xì)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，因而將金屬絲風(fēng)速儀稱為“熱線"。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí)，將帶走金屬絲的一些熱量，使金屬絲溫度降下。依據(jù)強(qiáng)制對(duì)流熱替換理論，可導(dǎo)出熱線消散的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。金屬絲一般用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬制成。經(jīng)用的絲直徑為5μm，長為2 mm，較小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。依據(jù)不同的用處，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了減少強(qiáng)度，有時(shí)用金屬膜替代金屬絲，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。熱線探頭在運(yùn)用前必需實(shí)行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的規(guī)范風(fēng)洞里實(shí)行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成規(guī)范曲線，動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場中實(shí)行的，或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動(dòng)電信號(hào)，校驗(yàn)熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng)，若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補(bǔ)償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量領(lǐng)域可以分為三個(gè)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的準(zhǔn)確測量，風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流速效果較理想，而應(yīng)用皮托管則可在高速范疇內(nèi)失去zui佳后果。正確抉擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加規(guī)范是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的運(yùn)用溫度約達(dá)+-70C。特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C。皮托管用于+350C以上而應(yīng)用皮托管則可在高速范圍內(nèi)獲得zui佳結(jié)果。正確選用風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的運(yùn)用溫度約達(dá)+-70C。特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C。皮托管用于+350C以上
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