風(fēng)速計的工作原理介紹

風(fēng)速計，是測量空氣流速的儀器。它的種類較多，氣象臺站常用的為風(fēng)杯風(fēng)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(yīng)部分，空杯的凹面都順向一個方向。整個感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。 

工作原理

風(fēng)速計其基本原理是將一根細的金屬絲放在流體中，通電流加熱金屬絲，使其溫度高于流體的溫度，因此將金屬絲風(fēng)速計稱為“熱線”。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。根據(jù)強迫對流熱交換理論，可導(dǎo)出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。標(biāo)準(zhǔn)的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm，長為2 mm；小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度，有時用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭。熱線探頭在使用前必須進行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線；動態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動流場中進行的，或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng)，若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補償線路加以改善。

0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的測量；風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量5至40m/s的流*果；而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到*結(jié)果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度，通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。

維護

風(fēng)速儀表屬于安全防護、環(huán)境監(jiān)測類的計量儀表，是我國計量法規(guī)定的強制性檢定計量器具。除出廠銷售需要具備相應(yīng)的校準(zhǔn)報告，也需按JJG（建設(shè)）0001-1992 《熱球式風(fēng)速儀檢定規(guī)程》的要求每年定期到國家空調(diào)設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心或者中國建筑科學(xué)研究院建筑能源與環(huán)境檢測中心進行定期校準(zhǔn)，并根據(jù)其出具法定校準(zhǔn)證書對儀器各方面進行調(diào)整以獲得*工作狀態(tài)。

除保持日常數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性外，日常維護使用中還要注意以下幾點：

1.禁止在可燃性氣體環(huán)境中使用風(fēng)速計。

2.禁止將風(fēng)速計探頭置于可燃性氣體中。否則，可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。

3.請依據(jù)使用說明書的要求正確使用風(fēng)速計。使用不當(dāng)，可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)和傳感器的損壞。

4.在使用中，如遇風(fēng)速計散發(fā)出異常氣味、聲音或冒煙，或有液體流入風(fēng)速計內(nèi)部，請立即關(guān)機取出電池。否則，將有被電擊、火災(zāi)和損壞風(fēng)速計的危險。

5.不要將探頭和風(fēng)速計本體暴露在雨中。否則，可能有電擊、火災(zāi)和傷及人身的危險。

6.不要觸摸探頭內(nèi)部傳感器部位。

7.風(fēng)速計長期不使用時，請取出內(nèi)部的電池。否則，將電池可能漏液，導(dǎo)致風(fēng)速計損壞。

8.不要將風(fēng)速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則，將導(dǎo)致內(nèi)部器件的損壞或風(fēng)速儀性能變壞。

9.不要用揮發(fā)性液體來擦拭風(fēng)速計。否則，可能導(dǎo)致風(fēng)速儀殼體變形變色。風(fēng)速計表面有污漬時，可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭。

10.不要摔落或重壓風(fēng)速計。否則，將導(dǎo)致風(fēng)速計的故障或損壞。

11.不要在風(fēng)速計帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位。否則，將影響測量結(jié)果或?qū)е嘛L(fēng)速計內(nèi)部電路的損壞。