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風速儀原理
風速儀原理
風速儀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,因此將金屬絲稱為 “ 專線 ” 。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,可導出專線散失的熱量 Q 與流體的速度 v 之間存 在關系式。標準的專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,專線探頭還做成雙絲、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。 專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,或在加熱電路中加上一脈動電信號,校驗專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;的轉輪式探頭測量 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 。特制的轉輪探頭可達 350C 。皮托管用于 +350C 以上。
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