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风速计的种类和工作原理

时间:2014-08-15 11:36来源:未知 作者:ting 点击:
风速计又名风速仪(anemometer)顾名思义是测量空气流速的仪器。风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,因此将金属丝风速计称为热线。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的一部分热量,使金属丝

   风速计又名风速仪(anemometer)顾名思义是测量空气流速的仪器。风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,因此将金属丝风速计称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的一部分热量,使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论,可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。

  风速计的种类较多,气象台站最常用的为风杯风速计,它由3个互成120°固定在支架上的抛物 锥空杯组成感应部分,空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上,在风力的作用下,风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。另一种旋转式风速计为旋桨式风速计,由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分,将其安装在一个风向标的前端,使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转。
 
  热敏式风速计,热敏式风速计探头的工作原理是基于冷冲击气流带走热元件上的热量,借助一个调节开关,保持温度恒定,则调节电流和流速成正比关系。当在湍流中使用热敏式探头时,来自各个方向的气流同时冲击热元件,从而会影响到测量结果的准确性。在湍流中测量时,热敏式风速仪流速传感器的示值往往高于转轮式探头。以上现象可以在管道测量过程中观察到。根据管理管道紊流的不同设计,甚至在低速时也会出现。因此,风速仪测量过程应在管道的直线部分进行。直线部分的起点应至少在测量点前10×D(D=管道直径,单位为CM)外;终点至少在测量点后4×D处。流体截面不得有任何遮挡。(棱角,重悬,物等)
 
  转轮式风速计,转轮式风速计探头的工作原理是基于把转动转换成电信号,先经过一个临近感应开头,对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列,再经检测仪转换处理,即可得到转速值。风速仪的大口径探头(60mm,100mm)适合于测量中、小流速的紊流(如在管道出口)。风速仪的小口径探头更适于测量管道横截面大于探险头横截面100倍以上的气流。
 
  风速测量仪器种类
 
  风杯风速计,它是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明,当时是四杯,后来改用三杯。三个互成度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面,整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。在风力的作用下风杯绕轴旋转,其转速正比于风速。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。
 
  螺旋桨式风速计,它是一组三叶或四叶螺旋桨绕水平轴旋转的风速计。螺旋桨装在一个风标的前部,使其旋转平面始终正对风的风速计向,它的转速正比于风速。
 
  热线风速计,一根被电流加热的金属丝,流动的空气使它散热,利用散热速率和风速的平方根成线性关系,再通过电子线路线性化(以便于刻度和读数),即可制成热线风速计。热线风速计分旁热式和直热式两种。旁热式的热线一般为锰铜丝,其电阻温度系数近于零,它的表面另置有测温元件。直热式的热线多为铂丝,在测量风速的同时可以直接测定热线本身的温度。热线风速计在小风速时灵敏度较高,适用于对小风速测量。它的时间常数只有百分之几秒,是大气湍流和农业气象测量的重要工具。
 
  数字风速仪,数字风速仪是专为各种大型机械设备研制开发的大型智能风速传感报警设备,其内部采用了先进数字风速仪的微处理器作为控制核心,外围采用了先进的数字通讯技术。系统稳定性高、抗干扰能力强,检测精度高,风杯采用特殊材料制成,机械强度高、抗风能力强,显示器机箱设计新颖独特,坚固耐用,安装使用方便。所有数字风速计的电接口均符合国际标准,安装时免调试,适用于不同的工作环境。
 
  我公司代理的台湾路昌LM-8000 风速照度温湿度温度四合一风速计,显示器是双视窗显示的可同时显示风速/温度值,方便测量。外形设计简约、时尚、美观,小巧便携、节约空间方便使用。LM-8000是一款集合多种功能的高性价比风速计,平实的价格,多功能且简单易用,无论是自用还是公用都非常适合。
 
 
(责任编辑:ting)
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