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    風速儀的測速原理

    時間:2021-08-25 作者:普天同創 閱讀:457

            風速儀是指將流速信號轉變為電信號的一種測速儀器,可測量流體溫度或密度。熱式風速儀原理是:將一根通電加熱的細金屬絲置于氣流中,熱線在氣流中的散熱量與流速有關,而散熱量導致熱線溫度變化而引起電阻變化,流速信號即轉變為電信號。熱式風速儀的主要部件是風速探頭及測量指示儀表。其中風速探頭又可分為熱敏式探頭和輪轉式探頭。熱式風速計按結構分,有熱球式和熱線式;按顯示形式分,有指針式、數字式等;按工作原理分,有恒流式和恒溫式。

            恒流式風速儀原理是熱線電流保持不變,溫度變化時,熱線電阻改變,因而兩端電壓變化,測得風速。而恒溫式是指熱線溫度不變,然后根據施加的電流測得風速。相較于恒流式,恒溫式應用更為廣泛,熱線長度在0.5-2mm,直徑在1-10um,材料為鉑、鎢或鉑銠合金。

            風速儀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,借助一個調節開關,保持溫度恒定,則調節電流和流速成正比關系。當在湍流中使用熱敏式探頭時,來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件,從而會影響到測量結果的準確性。在湍流中測量時,熱敏式風速儀流速傳感器的示值往往高于轉輪式探頭。以上現象可以在管道測量過程中觀察到。根據管理管道紊流的不同設計,甚至在低速時也會出現。因此,風速儀測量過程應在管道的直線部分進行。直線部分的起點應至少在測量(D=管道直徑,單位為cm)外;終點至少在測量點后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。(棱角,重懸,物等)

            風速儀的轉輪式探頭的工作原理是基于把轉動轉換成電信號,先經過一個臨近感應開頭,對轉輪的轉動進行“計數”并產生一個脈沖系列,再經檢測儀轉換處理,即可得到轉速值。風速儀的大口徑探頭(60mm,100mm)適合于測量中、小流速的紊流(如在管道出口)。風速儀的小口徑探頭更適于測量管道橫截面大于探險頭橫截面積100倍以上的氣流。

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