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機械式風速計原理

發布時間:2021-04-16 02:36:37

A. 風速儀的原理

風速計顧名思義是測量空氣流速的儀器。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,使其溫度高於流體的溫度,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,如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據不同的用途,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,如圖2.2所示。熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線;動態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於0至5m/s的精確測量;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。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感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。

B. 風速風向儀的工作原理

風速感測器的感應元件是三杯風組件,由三個碳纖維風杯和杯架組成。轉換器為多齒轉杯和狹縫光耦。當風杯受水平風力作用而旋轉時,通過軸轉杯在狹縫光耦中的轉動,輸出頻率的信號。
風向感測器的變換器為碼盤和光電組件。當風標隨風向變化而轉動時,通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉動,產生的光電信號對應當時風向的格雷碼輸出。感測器的變換器可採用精密導電塑料電位器,從而在電位器活動端產生變化的電壓信號輸出。

C. 風速檢測儀的工作原理

1、風向部分由保護風杯的護圈所支撐。由風向標、風向軸及風向度盤等組成,裝在風向度盤上的磁棒與風向度盤組成磁羅盤用來確定風向定位。當旋轉處於風向度盤外殼下的托盤螺母時,托盤把風向度盤托起或放下,使雛形軸承與軸尖離開或接觸。風向指示值由風向指針在風向度盤的穩定位置來確定。
2、風速感測器採用的傳統三杯旋轉架結構.它將風速線性地變換成旋轉架的轉速.為了減小啟動風速,採用塑制的輕質風杯,錐形軸承支撐,在旋轉架的軸上固定有一個齒狀的葉片,當旋轉架在隨風旋轉時,軸帶動著葉片旋轉,齒狀葉片在光電開關的光路中不斷切割光束,從而將風速線性的變換成光電開關的輸出脈沖頻率。
儀器內的單片機對風感測器的輸出頻率進行采樣、計算。最後儀器輸出瞬時風速,一分鍾平均風速、瞬時風級、一分鍾平均風級,平均風級風級對應的浪高。測得的參數在儀器的液晶顯示器上用數字直接顯示出來。
為了減小儀器的功耗,儀器中的感測器和單片機都採取了降低功耗的專門措施。為了保證數據的可靠性,儀器中還帶有電源電壓檢測電路。當電源電壓底於3.3V左右時,儀器顯示器顯示「欠壓」,提示用戶電源電壓太底數據已不可靠應及時更換電池。儀器內還設有電源控制電路,用電路來替代機械開關來控制儀器的投斷電。

D. 風向風速儀的工作原理

1.風向部分
風向部分由保護風向度盤的回彈頂桿所支撐。整體結構由風向標,風向軸及風向度盤等組成,裝在風向度盤上的磁棒與風向度盤組成磁羅盤用來確定風向方位。當下拉鎖定旋鈕並向右旋轉定位時,回彈頂桿將風向度盤放下,使錐形寶石軸承與軸尖相接觸,此時風向度盤將自動定北。風向示值由風向指針在風向度盤上的穩定位置來確定。當左旋轉鎖定旋鈕並使其向上回彈復位時,回彈頂桿將風向度盤頂起並定位在儀器上部,並使錐形寶石軸承與軸尖相分離,以保護風向度盤及軸承與軸尖不受損壞。(註:當儀器使用完畢後必須及時回復此狀態)
2.風速部分
風速的感測器採用的是傳統的二杯旋轉架結構。它將風速變成旋轉架的轉速。為了減小啟動風速,採用特殊材料的輕質風杯和寶石軸承支撐。通過固定在旋轉架上的裝置經感測器檢測後將信號傳送到主機內進行測算。
風速計內的單片機對風感測器的輸出信號進行采樣,校正,計算,最後由儀器輸出瞬時風速/一分鍾平均風速/瞬時風級/一分鍾平均風級/平均風級對應的浪高5個參數。測得的參數在儀器的液晶顯示器上採用數字直接顯示出來。為了減少儀器的功耗,儀器中的感測器和單片機都採取了一系列降低功耗的專門措施。為了保證數據的可靠,當電源電壓太低時,顯示器下部電池標記顯示缺電,提示用戶電源電壓太低數據已不可靠,需要及時更換電池。

E. 風速儀的工作原理你曉得嗎

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,使其溫度高於流體的溫度,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、延展性好的金屬製成

F. 風速計的原理是什麼

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,使其溫度高於流體的溫度,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
風速計在關系式。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,如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。常用的絲直徑為5μm,長為2
mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2
mm。根據不同的用途,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,如圖2.2所示。熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線;動態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。-------卓騰網也可以咨詢
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G. 風速儀的原理還有風速儀如何使用

1、風速儀的原理:

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,使其溫度高於流體的溫度,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之間存在關系式。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm,最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據不同的用途,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。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線,動態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於0至5m/s的精確測量,風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想。而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。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感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。

2、風速儀使用方法:

1)使用前觀察電表的指針是否指於零點,如有偏移,可輕輕調整電表的機械調整螺絲,使指針回到零點。

2)將校正開關置於斷的位置。

3)將測桿插頭插在插座上,測桿垂直向上放置,螺塞壓緊使探頭密封,「校正開關」置於滿度位置,慢慢調整「滿度調節」旋紐,使電表指針指在滿度位置。

4)將「校正開關」置於「零位」,慢慢調整「粗調」、「細調」兩個旋紐,使電表指針指在零點的位置。

5)經以上步驟後,輕輕拉動螺塞,使測桿探頭露出(長短可根據需要選擇),並使探頭上的紅點面對對著風向,根據電表度讀數,查閱校正曲線,即可查出被測風速。

6)在測定若干分後(10min左右),必須重復以上3、4步驟一次,使儀表內的電流得到標准化。

7)測畢,應將「校正開關」置於斷的位置。

H. 儀器測風速工作計算原理

1、風速儀的原理:

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,使其溫度高於流體的溫度,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之間存在關系式。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm,最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據不同的用途,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。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線,動態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於0至5m/s的精確測量,風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想。而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。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感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。

2、風速儀使用方法:

1)使用前觀察電表的指針是否指於零點,如有偏移,可輕輕調整電表的機械調整螺絲,使指針回到零點。

2)將校正開關置於斷的位置。

3)將測桿插頭插在插座上,測桿垂直向上放置,螺塞壓緊使探頭密封,「校正開關」置於滿度位置,慢慢調整「滿度調節」旋紐,使電表指針指在滿度位置。

4)將「校正開關」置於「零位」,慢慢調整「粗調」、「細調」兩個旋紐,使電表指針指在零點的位置。

5)經以上步驟後,輕輕拉動螺塞,使測桿探頭露出(長短可根據需要選擇),並使探頭上的紅點面對對著風向,根據電表度讀數,查閱校正曲線,即可查出被測風速。

6)在測定若干分後(10min左右),必須重復以上3、4步驟一次,使儀表內的電流得到標准化。

7)測畢,應將「校正開關」置於斷的位置。

I. DEM6三杯風向風速儀原理

基於冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量,藉助一個調節開關,保持溫度恆定,則調節電流和流速成正比關系。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果的准確性。在湍流中測量時,熱敏式風速儀流速感測器的示值往往高於轉輪式探頭。以上現象可以在管道測量過程中觀察到。根據管理管道紊流的不同設計,甚至在低速時也會出現。因此,風速儀測量過程應在管道的直線部分進行。直線部分的起點應至少在測量點前10×D(D=管道直徑,單位為CM)外;終點至少在測量點後4×D處。流體截面不得有任何遮擋。

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