式風速計（Hot wire Anemometer,，簡稱HWA），發(fā)明于20世紀20年代,。風速儀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,，因此將金屬絲稱為“",。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，可導出散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式
式稱為金（L.V.King,1914）公式,，R,、I分別為的電阻和流過的電流強度,，T為與流體的溫度差，A,、B為與流體和有關的物理常數(shù),。考慮到材料的電阻溫度特性.
上式中U為的輸出電壓,，A,，B為與的電阻溫度系數(shù)有關的物理常數(shù)，由實驗確定,。這樣通過測量兩端的電壓,，即可確定流速。
標準的探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成,，如圖2.1所示,。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,，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，如圖2.2所示,。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,。風速儀hot-wire anemometer
將流速信號轉變?yōu)殡娦盘柕囊环N測速儀器,，也可測量流體溫度或密度。其原理是,，將一根通電加熱的細金屬絲（稱）置于氣流中,，在氣流中的散熱量與流速有關,，而散熱量導致溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號,。它有兩種工作模式：
1恒流式,。通過的電流保持不變，溫度變化時,，電阻改變,，因而兩端電壓變化，由此測量流速;2恒溫式,。的溫度保持不變,，如保持150度，根據(jù)所需施加的電流可度量流速,。恒溫式比恒流式應用更廣泛,。長度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10微米范圍,，材料為鉑,、鎢或鉑銠合金等,。若以一片很薄（厚度小于0.1微米）的金屬膜代替金屬絲,，即為熱膜風速儀，功能與熱絲相似,，但多用于測量液體流速,。除普通的單線式外，還可以是組合的雙線式或三線式,，用以測量各個方向的速度分量,。從輸出的電信號，經(jīng)放大,、補償和數(shù)字化后輸入計算機,，可提高測量精度，自動完成數(shù)據(jù)后處理過程,，擴大測速功能,，如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度,、湍流度和其他湍流參數(shù)的測量,。式風速計與皮托管相比，具有探頭體積小,，對流場干擾小;響應快,，能測量非定常流速;能測量很低速（如低達0.3米/秒）等優(yōu)點.
11
立即詢價
您提交后,，專屬客服將第一時間為您服務