風速儀原理及探頭選擇

來源：北京康高特儀器設(shè)備有限公司發(fā)布時間：2016-09-29 11:06:47 作者：瀏覽次數(shù)：2407次分類：技術(shù)文章

風速的測試方法
風速測試有平均風速的測試和紊流成分（風的亂流1～150KHz、與變動不同）的測試。測試平均風速的方法有熱式、超音波式、葉輪式、及皮拖管式等，下面對這些風速的測定方法做一下說明。

熱式風速測試方法
  該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風而冷卻時產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風速。不能得出風向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風速計的標準產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風速計的素子有使用白金線、電熱偶、半導體的，但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上*穩(wěn)定。因此，長期安定性、以及在溫度補償方面都具有優(yōu)勢。

超音波式風速測試方法
  該方式是測試傳送一定距離的超音波時間，因風的影響而使到達時間延遲，由此測試風速。超音波式風速計傳感器部較大，在測試部周圍，有可能發(fā)生紊流，使流動不規(guī)則。用途受到限定。普及度低。

葉輪式風速測試方法
  該方式是應(yīng)用風車的原理，通過測試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，測試風速。用于氣象觀測等。原理比較簡單，價格便宜，但測試精度較低，所以不適合微風速的測試和細小風速變化的測試。普及度低。

皮拖管式風速測試方法
  在流動面的正面有與之形成直角方向的小孔，內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細管。通過測試其壓力差（前者為全壓、后者為靜壓），*可知道風速。原理比較簡單，價格便宜，但與流動面必須設(shè)置成直角，否則不能進行正確的測試。不適合一般用。不是作為風速計，而是作為高速域的風速校正來使用。

各種方式風速計探頭選擇
  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。風速計的熱敏式探頭用于0至5m/s的*測量；風速計的轉(zhuǎn)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(nèi)得到*佳結(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。具體細節(jié)如下：

風速計的熱敏式探頭
  風速計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(diào)節(jié)開關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)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(jié)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(zhuǎn)輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測量過程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計，甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此，風速儀測量過程應(yīng)在管道的直線部分進行。直線部分的起點應(yīng)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）

風速計的葉輪式探頭
  風速計的葉輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號，先經(jīng)過一個臨近感應(yīng)開頭，對葉輪的轉(zhuǎn)動進行“計數(shù)”并產(chǎn)生一個脈沖系列，再經(jīng)檢測儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)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）。風速計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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