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風(fēng)速儀原理及探頭選擇

來(lái)源:北京康高特儀器設備有限公司 發(fā)布時(shí)間:2016-09-29 11:06:47 作者: 瀏覽次數:1614次 分類(lèi):技術(shù)文章

風(fēng)速的測試方法
        風(fēng)速測試有平均風(fēng)速的測試和紊流成分(風(fēng)的亂流1~150KHz、與變動(dòng)不同)的測試。測試平均風(fēng)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(fēng)速的測定方法做一下說(shuō)明。

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

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

葉輪式風(fēng)速測試方法
        
該方式是應用風(fēng)車(chē)的原理,通過(guò)測試葉輪的轉數,測試風(fēng)速。用于氣象觀(guān)測等。原理比較簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但測試精度較低,所以不適合微風(fēng)速的測試和細小風(fēng)速變化的測試。普及度低。

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

各種方式風(fēng)速計探頭選擇
        
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個(gè)區段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。風(fēng)速計的熱敏式探頭用于0至5m/s的*測量;風(fēng)速計的轉輪式探頭測量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得到*佳結果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標準是溫度,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)速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。具體細節如下:

風(fēng)速計的熱敏式探頭
        
風(fēng)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(gè)調節開(kāi)關(guān),保持溫度恒定,則調節電流和流速成正比關(guān)系。當在湍流中使用熱敏式探頭時(shí),來(lái)自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件,從而會(huì )影響到測量結果的準確性。在湍流中測量時(shí),熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉輪式探頭。以上現象可以在管道測量過(guò)程中觀(guān)察到。根據管理管道紊流的不同設計,甚至在低速時(shí)也會(huì )出現。因此,風(fēng)速儀測量過(guò)程應在管道的直線(xiàn)部分進(jìn)行。直線(xiàn)部分的起點(diǎn)應至少在測量點(diǎn)前10×D(D=管道直徑,單位為CM)外;終點(diǎn)至少在測量點(diǎn)后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。(棱角,重懸,物等)

風(fēng)速計的葉輪式探頭
        
風(fēng)速計的葉輪式探頭的工作原理是基于把轉動(dòng)轉換成電信號,先經(jīng)過(guò)一個(gè)臨近感應開(kāi)頭,對葉輪的轉動(dòng)進(jìn)行“計數”并產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列,再經(jīng)檢測儀轉換處理,即可得到轉速值。風(fēng)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(fēng)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。