風(fēng)速計的工作原理

風(fēng)速計(anemometer)是測量空氣流速的儀器。它的種類較多，氣象臺站為風(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)。

工作原理

風(fēng)速計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(fēng)速計稱為"熱線"。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。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)校準是在標準風(fēng)洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)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(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng)，若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補償線路加以改善。

0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(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的測量;風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流速;而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到結(jié)果。選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個是溫度，風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上

7.風(fēng)速計長期不使用時，請取出內(nèi)部的電池。否則，將電池可能漏液，導(dǎo)致風(fēng)速計損壞。

8.不要將風(fēng)速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則，將導(dǎo)致內(nèi)部器件的損壞或風(fēng)速儀性能變壞。

9.不要用揮發(fā)性液體來擦拭風(fēng)速計。否則，可能導(dǎo)致風(fēng)速儀殼體變形變色。風(fēng)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(fēng)速計。否則，將導(dǎo)致風(fēng)速計的故障或損壞。

11.不要在風(fēng)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(jié)果或?qū)е嘛L(fēng)速計內(nèi)部電路的損壞。