恒溫熱線風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杯風速計,,它由3個互成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方向。整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上,,在風力的作用下,,風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉。
恒溫熱線風速儀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“熱線”,。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(jù)強迫對流熱交換理論,,可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱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(jù)不同的用途,,熱線探頭還做成雙絲,、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,。
熱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,或在恒溫熱線風速儀加熱電路中加上一脈動電信號,,校驗熱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。
恒溫熱線風速儀除保持日常數(shù)據(jù)的準確性外,,日常維護使用中還要注意以下幾點:
1、禁止在可燃性氣體環(huán)境中使用風速計,。
2,、禁止將風速計探頭置于可燃性氣體中。否則,,可能導致火災甚至爆炸,。
3、請依據(jù)使用說明書的要求正確使用風速計,。使用不當,,可能導致觸電、火災和傳感器的損壞,。
4,、在使用中,如遇風速計散發(fā)出異常氣味,、聲音或冒煙,,或有液體流入風速計內(nèi)部,請立即關機取出電池,。否則,,將有被電擊、火災和損壞風速計的危險,。
5,、不要將探頭和風速計本體暴露在雨中。否則,,可能有電擊,、火災和傷及人身的危險。
6,、不要觸摸探頭內(nèi)部傳感器部位,。
7,、恒溫熱線風速儀長期不使用時,請取出內(nèi)部的電池,。否則,,將電池可能漏液,導致風速計損壞,。
8,、不要將風速計放置在高溫、高濕,、多塵和陽光直射的地方,。否則,將導致內(nèi)部器件的損壞或風速儀性能變壞,。
9,、不要用揮發(fā)性液體來擦拭風速計。否則,,可能導致風速儀殼體變形變色,。風速計表面有污漬時,可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭,。
10,、不要摔落或重壓風速計。否則,,將導致風速計的故障或損壞,。
11、不要在風速計帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位,。否則,,將影響測量結果或導致恒溫熱線風速儀內(nèi)部電路的損壞。