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风速计的原理特点
浏览次数:36发布日期:2021-05-06

风速计(anemometer)是测量空气流速的仪器。它的种类较多,气象台站为风杯风速计,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。

工作原理

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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,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,可导出散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2 mm;小的探头直径仅1μm,长为0.2 mm。根据不同的用途,头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度,有时用金属膜代替金属丝,通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜,称为热膜探头。探头在使用前必须进行校准。静态校准是在标准风洞里进行的,测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线;动态校准是在已知的脉动流场中进行的,或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号,风速仪的频率响应,若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。

0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的测量;风速仪的转轮式探头测量5至40m/s;而利用皮托管则可在高速范围内得到结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度,风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。

风速和风量的具体检测方法

 

B、检测前检查风机是否运转正常,必须实地测量被测风口、风管的尺寸。

C、对于单向流(层流)洁净室,采用室截面平均风速和洁净积乘积的方法确定风量。

(取离高效过滤器0.3m 垂直于气流处的截面作为采样截面,按照测试点间距不宜大于0.6m 在截面上设置不少于5 个测试点,所有读数的算术平均值作为平均风速。)垂直单向流(层流)洁净室的测定截面取据地面0.8m~1m 的水平截面;水平单向流(层流)洁净室的测定截面取据送风面0.5m~1m的垂直截面;截面上测试点数量应不少于10 个,间距不应大于2m,均匀布置;

D、对于安有过滤器的风口,以风口截面平均风速和风口净截面积的乘积确定风量。(在风口截面或引用辅助风管的截面上按不少于6 个均匀布置的测试点得出平均风速。)

E、对于风口上风侧有较长的支管段且已经或可以打孔时,可以用风管法确定风量。(在出风口前不小于3 倍管径或3 倍大边长度处打孔;)

F、对于矩形风管,将测定截面分成若干个相等的小截面,每个小截面尽可能接近正方形,边长不大于200mm,测试点位于小截面中心,但整个截面上不宜少于3 个测试点;对于圆形风管,应按等面积圆环法划分测定截面和确定测试点数;在风管外壁上开孔,插入热式风速计探头或皮托管。(通过测动压,换算为风量。)

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