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便携式风速计使用的一些技术性手段分析
发布时间:2017-12-13   点击次数:523次
     便携式风速计,是测量空气流速的仪器。它的种类较多,气象台站zui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。
    便携式风速计用在采暖、通风、空气调节、气象、农业、冷藏、干燥、劳动卫生调查等各方面。需要测定室内外或模型的气流速度时都可使用,是一种测量低风速度的基本仪器。
    便携式风速计由热球式测头和测量仪表两部分组成。测杆的头部有一直径约0.8毫米的玻璃球。球内绕有加热玻璃球用的的镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上,直接暴露在气流中,当一定大小的电流通过加圈后,玻璃球的温度升高,升高的程度和气流的速度有关,流速小时升高的程度大,反之升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶产生热电势在电表上指示出来。因此在校正后,即可用电表读数表示气流的速度。
    便携式风速计将流速信号转变为电信号的一种测速仪器,也可测量流体温度或密度。其原理是,将一根通电加热的细金属丝(称)置于气流中,在气流中的散热量与流速有关,而散热量导致温度变化而引起电阻变化,流速信号即转变成电信号。
    便携式风速计有两种工作模式:①恒流式。通过的电流保持不变,温度变化时,电阻改变,因而两端电压变化,由此测量流速;②恒温式。的温度保持不变,如保持150℃,根据所需施加的电流可度量流速。恒温式比恒流式应用更广泛。长度一般在0.5~2毫米范围,直径在1~10微米范围,材料为铂、钨或铂铑合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金属膜代替金属丝,即为热膜风速仪,功能与热丝相似,但多用于测量液体流速。除普通的单线式外,还可以是组合的双线式或三线式,用以测量各个方向的速度分量。
    从输出的电信号,经放大、补偿和数字化后输入计算机,便携式风速计可提高测量精度,自动完成数据后处理过程,扩大测速功能,如同时完成瞬时值和时均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流参数的测量。风速仪与皮托管相比,具有探头体积小,对流场干扰小;响应快,能测量非定常流速;能测量很低速(如低达0.3米/秒)等优点。
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