風(fēng)速儀原理及探頭選擇

來(lái)源：北京康高特儀器設(shè)備有限公司發(fā)布時(shí)間：2016-09-29 11:06:47 作者：瀏覽次數(shù)：2636次分類(lèi)：技術(shù)文章

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*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)锌赡馨l(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），*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的流速效果*理想；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到*佳結(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)前10×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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