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風速儀的測速原理

時間:2021-08-25 作者:普天同創(chuang) 閱(yue)讀:3896

        風(feng)(feng)速(su)儀是指(zhi)將流(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)信(xin)號(hao)轉變為(wei)電信(xin)號(hao)的一種測速(su)儀器,可測量(liang)(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)(liu)體溫度(du)或密度(du)。熱(re)式(shi)(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)速(su)儀原(yuan)理(li)是:將一根(gen)通電加熱(re)的細(xi)金屬絲置(zhi)于氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)中(zhong),熱(re)線在氣(qi)流(liu)(liu)(liu)(liu)中(zhong)的散(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)與流(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)有(you)關,而(er)散(san)熱(re)量(liang)(liang)(liang)導致熱(re)線溫度(du)變化而(er)引起電阻變化,流(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)信(xin)號(hao)即(ji)轉變為(wei)電信(xin)號(hao)。熱(re)式(shi)(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)速(su)儀的主要(yao)部(bu)件(jian)是風(feng)(feng)速(su)探(tan)頭(tou)及測量(liang)(liang)(liang)指(zhi)示儀表。其中(zhong)風(feng)(feng)速(su)探(tan)頭(tou)又可分(fen)(fen)為(wei)熱(re)敏式(shi)(shi)(shi)(shi)探(tan)頭(tou)和(he)輪轉式(shi)(shi)(shi)(shi)探(tan)頭(tou)。熱(re)式(shi)(shi)(shi)(shi)風(feng)(feng)速(su)計按結構分(fen)(fen),有(you)熱(re)球(qiu)式(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)熱(re)線式(shi)(shi)(shi)(shi);按顯示形式(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen),有(you)指(zhi)針式(shi)(shi)(shi)(shi)、數字式(shi)(shi)(shi)(shi)等;按工作原(yuan)理(li)分(fen)(fen),有(you)恒流(liu)(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)恒溫式(shi)(shi)(shi)(shi)。

        恒(heng)流(liu)式(shi)(shi)風(feng)速(su)儀原理是熱線電(dian)流(liu)保持不變,溫(wen)度變化時,熱線電(dian)阻改變,因(yin)而兩端電(dian)壓變化,測得風(feng)速(su)。而恒(heng)溫(wen)式(shi)(shi)是指熱線溫(wen)度不變,然后(hou)根據施加的電(dian)流(liu)測得風(feng)速(su)。相較于(yu)恒(heng)流(liu)式(shi)(shi),恒(heng)溫(wen)式(shi)(shi)應(ying)用更為廣泛,熱線長度在0.5-2mm,直徑在1-10um,材料(liao)為鉑、鎢或(huo)鉑銠(lao)合金。

        風(feng)速(su)儀(yi)(yi)的(de)(de)熱(re)敏式(shi)(shi)探(tan)(tan)頭的(de)(de)工作(zuo)原理是基于(yu)(yu)冷沖(chong)擊氣流帶(dai)走熱(re)元件上的(de)(de)熱(re)量,借助一個調節開關,保(bao)持溫(wen)度(du)恒定,則調節電流和(he)流速(su)成正比關系。當在湍流中(zhong)使用(yong)熱(re)敏式(shi)(shi)探(tan)(tan)頭時(shi),來自各(ge)個方向的(de)(de)氣流同(tong)時(shi)沖(chong)擊熱(re)元件,從而會影響到(dao)測(ce)(ce)(ce)量結果的(de)(de)準確性。在湍流中(zhong)測(ce)(ce)(ce)量時(shi),熱(re)敏式(shi)(shi)風(feng)速(su)儀(yi)(yi)流速(su)傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)示值往(wang)(wang)往(wang)(wang)高于(yu)(yu)轉輪式(shi)(shi)探(tan)(tan)頭。以(yi)上現象可以(yi)在管道測(ce)(ce)(ce)量過程中(zhong)觀察(cha)到(dao)。根(gen)據管理管道紊流的(de)(de)不同(tong)設計,甚至(zhi)在低速(su)時(shi)也(ye)會出現。因此,風(feng)速(su)儀(yi)(yi)測(ce)(ce)(ce)量過程應在管道的(de)(de)直線(xian)部(bu)分進行。直線(xian)部(bu)分的(de)(de)起(qi)點應至(zhi)少在測(ce)(ce)(ce)量(D=管道直徑,單位為cm)外(wai);終點至少(shao)在測量點后4×D處(chu)。流體截面(mian)不得有(you)任何遮擋。(棱角,重(zhong)懸,物(wu)等(deng))

        風速儀的轉輪式探頭的工作(zuo)原理是基于把轉動(dong)轉換成(cheng)電信號,先(xian)經過(guo)一個臨近(jin)感應開頭,對轉輪的轉動(dong)進行“計數”并(bing)產生一個脈(mo)沖系(xi)列,再經檢(jian)測儀轉(zhuan)換(huan)處理,即可得到(dao)轉(zhuan)速值。風速儀的(de)大口(kou)(kou)徑探頭(tou)(tou)(60mm,100mm)適(shi)合(he)于(yu)測量(liang)中、小流速的(de)紊流(如在管道(dao)出口(kou)(kou))。風速儀的(de)小口(kou)(kou)徑探頭(tou)(tou)更適(shi)于(yu)測量(liang)管道(dao)橫(heng)截面(mian)(mian)大于(yu)探險頭(tou)(tou)橫(heng)截面(mian)(mian)積(ji)100倍以(yi)上的(de)氣流。

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