風速計基本原理
風速計基本原理
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“專線”,。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,。根據強迫對流熱交換理論,可導出專線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式,。標準的專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2 mm,;*小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm,。根據不同的用途,,專線探頭還做成雙絲、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,。專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,,校驗專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,。風速計的熱敏式探頭用于0至5m/s的**測量,;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果*理想;而利用皮托管則可在高速范圍內得到*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,。