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風速計原理及選擇

 風速計原理及選擇 
      測量空氣流速的儀器。它的種類較多,氣象臺站*常用的為風杯風速計,它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應部分,空杯的凹面都順向一個方向。整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上,在風力的作用下,風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉。另一種旋轉式為旋槳式風速計,由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分,將其安裝在一個風向標的前端,使它隨時對準風的來向。槳葉繞水平軸以正比于風速的轉速旋轉。常用的風速計類型還有:利用被加熱物體的散熱率與風速相關原理制成的專線風速計;利用聲波傳布速度受風速影響因而增加和減低原理制成的超聲波風速表。
風速儀的探頭選擇
      0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的**測量;風速儀的轉輪式探頭測量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得到*佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度,通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。具體細節如下:
風速儀的熱敏式探頭
  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點前10×D(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
      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貌一新100倍以上的氣流。

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