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風速計的工作原理介紹
點擊次數(shù)：1829 發(fā)布時間：2019-8-21
風速計，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(zhuǎn)軸上，在風力的作用下，風杯繞軸以正比于風速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
工作原理
風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，因此將金屬絲風速計稱為“熱線”。當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。標準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。靜態(tài)校準是在專門的標準風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標準曲線；動態(tài)校準是在已知的脈動流場中進行的，或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應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。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的測量；風速儀的轉(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(zhuǎn)輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。
維護
風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的校準報告，也需按JJG（建設）0001-1992 《熱球式風速儀檢定規(guī)程》的要求每年定期到國家空調(diào)設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心或者中國建筑科學研究院建筑能源與環(huán)境檢測中心進行定期校準，并根據(jù)其出具法定校準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)境中使用風速計。
2.禁止將風速計探頭置于可燃性氣體中。否則，可能導致火災甚至爆炸。
3.請依據(jù)使用說明書的要求正確使用風速計。使用不當，可能導致觸電、火災和傳感器的損壞。
4.在使用中，如遇風速計散發(fā)出異常氣味、聲音或冒煙，或有液體流入風速計內(nèi)部，請立即關(guān)機取出電池。否則，將有被電擊、火災和損壞風速計的危險。
5.不要將探頭和風速計本體暴露在雨中。否則，可能有電擊、火災和傷及人身的危險。
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，導致風速計損壞。
8.不要將風速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則，將導致內(nèi)部器件的損壞或風速儀性能變壞。
9.不要用揮發(fā)性液體來擦拭風速計。否則，可能導致風速儀殼體變形變色。風速計表面有污漬時，可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭。
10.不要摔落或重壓風速計。否則，將導致風速計的故障或損壞。
11.不要在風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速計內(nèi)部電路的損壞。