風(fēng)速(速)測(cè)試有平均風(fēng)速的測(cè)試和紊成分(風(fēng)的亂1~150KHz、與變動(dòng)不同)的測(cè)試。熱式風(fēng)速計(jì)是測(cè)試平均風(fēng)速的。測(cè)試平均風(fēng)速的方法有熱式、音波式、葉輪式、及皮拖管式等,但在這些方式中,式風(fēng)速計(jì)是利用熱耗散的原理。下面,對(duì)這些風(fēng)速的測(cè)定方法做下說明。
?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,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。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)。
?價(jià)格帶:10~50円 適用范圍:0.05~50m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:80%
?該方式是測(cè)試傳送定距離的音波時(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。
?3次方時(shí),可以知道風(fēng)向。
?傳感器較大,在測(cè)試周圍,有可能發(fā)生紊,使動(dòng)不規(guī)則。用途受到限定。
?普及度低。
適用范圍:0~10m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:10%
?該方式是應(yīng)用風(fēng)車的原理,通過測(cè)試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù),測(cè)試風(fēng)速。
?用于氣象觀測(cè)等。
?原理簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但測(cè)試度較低,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。
適用范圍:1~50m/s 顯示分辨率:0.1m/s *:10%
?在動(dòng)面的正面有與之形成直角方向的小孔,內(nèi)藏有從各自孔里分別提取壓力的細(xì)管。通過測(cè)試其壓力差(前者為壓、后者為靜壓),就可知道風(fēng)速。
?原理簡(jiǎn)單,風(fēng)速儀價(jià)格便宜,但與動(dòng)面設(shè)置成直角,否則不能行正確的測(cè)試。不適合般用。
?不是作為風(fēng)速計(jì),而是作為速域的風(fēng)速校正來使用。
適用范圍:5~100m/s 顯示分辨率:0.01m/s 占有率:很少
風(fēng)速儀有兩種作模式:
1.恒式,亦稱定電法,即加熱金屬絲的電保持不變,氣體帶走分熱量后金屬絲的溫度就降低,速愈大溫度降低得就愈多;溫度變化時(shí),電阻改變,兩端電壓變化,因而測(cè)得金屬絲的溫度則可得知速的大小。
2.恒溫式,亦稱定電阻法(即定溫度法),改變加熱的電使氣體帶走的熱量得以補(bǔ)充,而使金屬絲的溫度保持不變(也稱金屬絲的電阻值不變)如保持150℃,;這時(shí)速愈大則所需加熱的電也愈大,根據(jù)所需施加的電(加熱電值)則可得知速的大小。恒溫式比恒式應(yīng)用更廣泛。
風(fēng)速儀的主要用途有以下幾點(diǎn):
1.測(cè)量平均動(dòng)的速度和方向。
2.測(cè)量來的脈動(dòng)速度及其頻譜。
3.測(cè)量湍中的雷諾應(yīng)力及兩點(diǎn)的速度相關(guān)性、時(shí)間相關(guān)性。
4.測(cè)量壁面切應(yīng)力(通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來行的,原理與測(cè)速相似)。
5.測(cè)量體溫度(事測(cè)出探頭電阻隨體溫度的變化曲線,然后根據(jù)測(cè)得的探頭電阻就可確定溫度),除此以外還開發(fā)出許多業(yè)用途。