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風(fēng)速量計(jì)原理

發(fā)布時(shí)間:2024-04-18
風(fēng)速的測(cè)試方法
風(fēng)速測(cè)試有平均風(fēng)速的測(cè)試和紊流成分(風(fēng)的亂流1~150khz、與變動(dòng)不同)的測(cè)試。測(cè)試平均風(fēng)速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等,下面對(duì)這些風(fēng)速的測(cè)定方法做一下說(shuō)明。
熱式風(fēng)速測(cè)試方法
該方式是測(cè)試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化,由此測(cè)試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外,成本性能比高,作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線、電熱偶、半導(dǎo)體的,但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上zui穩(wěn)定。因此,長(zhǎng)期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢(shì)。
超音波式風(fēng)速測(cè)試方法
該方式是測(cè)試傳送一定距離的超音波時(shí)間,因風(fēng)的影響而使到達(dá)時(shí)間延遲,由此測(cè)試風(fēng)速。超音波式風(fēng)速計(jì)傳感器部較大,在測(cè)試部周?chē)?,有可能發(fā)生紊流,使流動(dòng)不規(guī)則。用途受到限定。普及度低。
葉輪式風(fēng)速測(cè)試方法
該方式是應(yīng)用風(fēng)車(chē)的原理,通過(guò)測(cè)試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù),測(cè)試風(fēng)速。用于氣象觀測(cè)等。原理比較簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但測(cè)試精度較低,所以不適合微風(fēng)速的測(cè)試和細(xì)小風(fēng)速變化的測(cè)試。普及度低。
皮拖管式風(fēng)速測(cè)試方法
在流動(dòng)面的正面有與之形成直角方向的小孔,內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細(xì)管。通過(guò)測(cè)試其壓力差(前者為全壓、后者為靜壓),就可知道風(fēng)速。原理比較簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但與流動(dòng)面必須設(shè)置成直角,否則不能進(jìn)行正確的測(cè)試。不適合一般用。不是作為風(fēng)速計(jì),而是作為高速域的風(fēng)速校正來(lái)使用。
各種方式風(fēng)速計(jì)探頭選擇
0至100m/s的流速測(cè)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)速計(jì)的熱敏式探頭用于0至 5m/s的測(cè)量;風(fēng)速計(jì)的轉(zhuǎn)輪式探頭測(cè)量5至40m/s的流*果;而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到*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。具體細(xì)節(jié)如下

風(fēng)速計(jì)的熱敏式探頭
風(fēng)速計(jì)的熱敏式探頭的工作原理是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量,借助一個(gè)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān),保持溫度恒定,則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)系。當(dāng)在湍流中使用熱敏式探頭時(shí),來(lái)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(guò)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(guò)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)
風(fēng)速計(jì)的葉輪式探頭
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(guò)一個(gè)臨近感應(yīng)開(kāi)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)量管道橫截面大于探險(xiǎn)頭橫截面貌一新100倍以上的氣流。
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