三種風(fēng)速測(cè)量儀及其工作原理 |
1.熱式風(fēng)速儀 將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器,,也可測(cè)量流體溫度或密度,。其原理是,,將一根通電加熱的細(xì)金屬絲(稱熱線)置于氣流中,,熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān),,而散熱量導(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化,,流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào),。它有兩種工作模式:①恒流式,。通過熱線的電流保持不變,,溫度變化時(shí),熱線電阻改變,,因而兩端電壓變化,, 由此測(cè)量流速;②恒溫式,。熱線的溫度保持不變,,如保持150℃,根據(jù)所需施加的電流可度量流速,。恒溫式比恒流式應(yīng)用更廣泛,。 熱線長度一般在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(fēng)速儀,,功能與熱絲相似,但多用于測(cè)量液體流速,。熱線除普通的單線式外,,還可以是組合的雙線式或三線式,用以測(cè)量各個(gè)方向的速度分量,。從熱線輸出的電信號(hào),,經(jīng)放大,、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),可提高測(cè)量精度,,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過程,,擴(kuò)大測(cè)速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值,、合速度和分速度,、湍流度和其他湍流參數(shù)的測(cè)量。熱線風(fēng)速儀[1]與皮托管相比,,具有探頭體積小,,對(duì)流場干擾小,;響應(yīng)快,,能測(cè)量非定常流速;能測(cè)量很低速(如低達(dá)0.3米/秒)等優(yōu)點(diǎn),。 當(dāng)在湍流中使用熱敏式探頭時(shí),,來自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件,從而會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,。在湍流中測(cè)量時(shí),,熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測(cè)量過程中觀察到,。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計(jì),,甚至在低速時(shí)也會(huì)出現(xiàn)。因此,,風(fēng)速儀測(cè)量過程應(yīng)在管道的直線部分進(jìn)行,。直線部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測(cè)量點(diǎn) D(D=管道直徑,單位為CM)外,;終點(diǎn)至少在測(cè)量點(diǎn)后4×D處。流體截面不得有任何遮擋(棱角,,重懸,,物等)。 2.葉輪風(fēng)速儀 風(fēng)速計(jì)的葉輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),,先經(jīng)過一個(gè)臨近感應(yīng)開頭,,對(duì)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行“計(jì)數(shù)” 并產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列,再經(jīng)檢測(cè)儀轉(zhuǎn)換處理,,即可得到轉(zhuǎn)速值,。風(fēng)速儀的大口徑探頭(60mm,100mm)適合于測(cè)量中、小流速的紊流(如在管道出口),。風(fēng)速計(jì)的小口徑探頭更適于測(cè)量管道橫截面積大于探頭橫截面積100倍以上的氣流,。 3.皮托管風(fēng)速儀 18世紀(jì)為法國物理學(xué)家H.皮托發(fā)明,。的皮托管有一根端部帶有小孔的金屬細(xì)管為導(dǎo)壓管,正對(duì)流束方向測(cè)出流體的總壓力,;另在金屬細(xì)管前面附近的主管道壁上再引出一根導(dǎo)壓管,,測(cè)得靜壓力。差壓計(jì)與兩導(dǎo)壓管相連,,測(cè)出的壓力即為動(dòng)壓力,。根據(jù)伯努利定理,動(dòng)壓力與流速的平方成正比,。因此用皮托管可測(cè)出流體的流速,。在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)后即成為組合式皮托管,即皮托-靜壓管,。它是一根彎成直角的雙層管,。外套管與內(nèi)套管之間封口,在外套管周圍有若干小孔,。測(cè)量時(shí),,將此套管插入被測(cè)管道中間。內(nèi)套管的管口正對(duì)流束方向,,外套管周圍小孔的孔口恰與流束方向垂直,,這時(shí)測(cè)出內(nèi)外套管的壓差即可計(jì)算出流體在該點(diǎn)的流速。皮托管常用以測(cè)量管道和風(fēng)洞中流體的速度,,也可測(cè)量河流速度,。如果按規(guī)定測(cè)量得到各截面的流速,經(jīng)過積分即可用以測(cè)量管道中流體的流量,。但當(dāng)流體中含有少量顆粒時(shí),,有可能堵塞測(cè)量孔,所以它只適于測(cè)量無顆粒流體的流量,。所以,,皮托管也可以用于測(cè)量風(fēng)速及風(fēng)的流量,這就是皮托管風(fēng)速儀的原理. 成都壹科醫(yī)療為您提供北京明合,,熱球風(fēng)速儀,、壓差計(jì)及其它實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在四川、成都的產(chǎn)品,、耗材的市場營銷,、推廣、產(chǎn)品銷售,、招投標(biāo),、設(shè)備安裝、耗材更換,、維修等工作,。成都壹科醫(yī)療是您了解和購買北京明合,,熱球風(fēng)速儀、壓差計(jì)及其它實(shí)驗(yàn)室設(shè)備備的好幫手,。 |
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