熱式風(fēng)速儀是測量空氣流速的儀器,。它的種類較多,，氣象臺(tái)站常用的為風(fēng)杯風(fēng)速計(jì),，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)部分安裝在一根垂直旋轉(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),。
熱式風(fēng)速儀的工作原理：
風(fēng)速計(jì)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,，因此將金屬絲風(fēng)速計(jì)稱為“熱線”。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí),，將帶走金屬絲的一部分熱量,，使金屬絲溫度下降。根據(jù)強(qiáng)迫對流熱交換理論,，可導(dǎo)出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式,。標(biāo)準(zhǔn)的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細(xì)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,，長為2mm；最小的探頭直徑僅1μm,，長為0.2mm,。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(qiáng)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，稱為熱膜探頭,。熱線探頭在使用前必須進(jìn)行校準(zhǔn),。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線,；動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場中進(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(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的流速測量范圍可以分為三個(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的精確測量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流速效果理想,；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到最佳結(jié)果,。正確選擇風(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使用溫度約達(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。
