風(fēng)速計(jì)的原理特點(diǎn)

時(shí)間：2021/5/6閱讀：935

風(fēng)速計(jì)(anemometer)是測量空氣流速的儀器。它的種類較多，氣象臺站為風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)，它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)分，空杯的凹面都順向個方向。整個感應(yīng)分安裝在根垂直旋轉(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)。

作原理

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風(fēng)速計(jì)其基本原理是將根細(xì)的金屬絲放在流體中，通電流加熱金屬絲，當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí)，將帶走金屬絲的分熱量，使金屬絲溫度下降。根據(jù)強(qiáng)迫對流熱交換理論，可導(dǎo)出散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。探頭由兩根支架張緊根短而細(xì)的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm，長為2 mm;小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途，頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強(qiáng)度，有時(shí)用金屬膜代替金屬絲，通常在熱緣的基體上噴鍍層薄金屬膜，稱為熱膜探頭。探頭在使用前須行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線;動態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動流場中行的，或在風(fēng)速儀加熱電路中加上脈動電信號，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的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;速:40至100m/s。風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的測量;風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s;而利用皮托管則可在速范圍內(nèi)得到結(jié)果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的個附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達(dá)+-70C。風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C。皮托管用于+350C以上。

風(fēng)速和風(fēng)量的具體檢測方法

B、檢測前檢查風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，須實(shí)地測量被測風(fēng)口、風(fēng)管的尺寸。

C、對于單向流(層流)潔凈室，采用室截面平均風(fēng)速和潔凈積乘積的方法確定風(fēng)量。

(取離效過濾器0.3m 垂直于氣流處的截面作為采樣截面，按照測試點(diǎn)間距不宜大于0.6m 在截面上設(shè)置不少于5 個測試點(diǎn)，所有讀數(shù)的算術(shù)平均值作為平均風(fēng)速。)垂直單向流(層流)潔凈室的測定截面取據(jù)地面0.8m~1m 的水平截面;水平單向流(層流)潔凈室的測定截面取據(jù)送風(fēng)面0.5m~1m的垂直截面;截面上測試點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于10 個，間距不應(yīng)大于2m，均勻布置;

D、對于安有過濾器的風(fēng)口，以風(fēng)口截面平均風(fēng)速和風(fēng)口凈截面積的乘積確定風(fēng)量。(在風(fēng)口截面或引用輔助風(fēng)管的截面上按不少于6 個均勻布置的測試點(diǎn)得出平均風(fēng)速。)

E、對于風(fēng)口上風(fēng)側(cè)有較長的支管段且已經(jīng)或可以打孔時(shí)，可以用風(fēng)管法確定風(fēng)量。(在出風(fēng)口前不小于3 倍管徑或3 倍大邊長度處打孔;)

F、對于矩形風(fēng)管，將測定截面分成若干個相等的小截面，每個小截面盡可能接近正方形，邊長不大于200mm，測試點(diǎn)位于小截面中心，但整個截面上不宜少于3 個測試點(diǎn);對于圓形風(fēng)管，應(yīng)按等面積圓環(huán)法劃分測定截面和確定測試點(diǎn)數(shù);在風(fēng)管外壁上開孔，插入熱式風(fēng)速計(jì)探頭或皮托管。(通過測動壓，換算為風(fēng)量。)

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