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風(fēng)速計原理
風(fēng)速計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(fēng)杯風(fēng)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(yīng)部分,,空杯的凹面都順向一個方向。整個感應(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)。另一種旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速計為旋槳式風(fēng)速計,,由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應(yīng)部分,,將其安裝在一個風(fēng)向標(biāo)的前端,使它隨時對準(zhǔn)風(fēng)的來向,。槳葉繞水平軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),。
風(fēng)速計原理:
風(fēng)速計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)速計稱為“”。當(dāng)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(dǎo)出散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式,。標(biāo)準(zhǔn)的探頭由兩根支架張緊一根短而細(xì)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(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;動態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動流場中進(jìn)行的,,或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動電信號,,校驗風(fēng)速儀的頻率響應(yīng),若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補償線路加以改善,。