風速傳感器結(jié)構(gòu) 風力超聲波測風儀

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　　風速儀具有諸多優(yōu)點，下面是幾個比較重要的：

　　1、體積小，對流場干擾小;

　　2、適用范圍廣。不僅可用于氣體也可用于液體，在氣體的亞聲速、跨聲速和超聲速流動中均可使用;

　　3、測量精度高，重復性好；

　　4、除了測量平均速度外，還可測量脈動值和湍;除了測量單方向運動外還可同時測量多個方向的速度分量。

　　風速儀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儀，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)，另一種旋轉(zhuǎn)式風速儀為旋槳式風速儀，由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分，將其安裝在一個風向標的前端，使它隨時對準風的來向，槳葉繞水平軸以正比于風速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

　　風速儀將流速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕囊环N測速儀器，也可測量流體溫度或密度。其原理是，將一根通電加熱的細金屬絲（稱熱線）置于氣流中，熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān)，而散熱量導致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉(zhuǎn)變成電信號。它有兩種工作模式：

　　1、恒流式：通過熱線的電流保持不變，溫度變化時，熱線電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測量流速；

　　2、恒溫式：熱線的溫度保持不變，如保持150℃，根據(jù)所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應用更廣泛。熱線長度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10微米范圍，材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金屬膜代替金屬絲，即為熱膜風速儀，功能與熱絲相似，但多用于測量液體流速。熱線除普通的單線式外，還可以是組合的雙線式或三線式，用以測量各個方向的速度分量。從熱線輸出的電信號，經(jīng)放大、補償和數(shù)字化后輸入計算機，可提高測量精度，自動完成數(shù)據(jù)后處理過程，擴大測速功能，如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測量。熱線風速儀與皮托管相比，具有探頭體積小，對流場干擾??；響應快，能測量非定常流速；能測量很低速（如低達0.3米/秒)等優(yōu)點。

　　風速儀主要用途：

　　1、測量平均流動的速度和方向；

　　2、測量來流的脈動速度及其頻譜；

　　3、測量湍流中的雷諾應力及兩點的速度相關(guān)性、時間相關(guān)性；

　　4、測量壁面切應力（通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進行的，原理與熱線測速相似）；

　　5、測量流體溫度（事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線，然后根據(jù)測得的探頭電阻就可確定溫度。

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