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風(fēng)速計(jì)簡介
[ 2013/4/28 18:19:43 ] [轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源:就是要儀器網(wǎng)]

概述

風(fēng)速計(jì)其基本原理是將一根細(xì)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,因此將金屬絲風(fēng)速計(jì)稱為熱線。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí),將帶走金屬絲的一部分熱量,使金屬絲溫度下降。根據(jù)強(qiáng)迫對(duì)流熱交換理論,可導(dǎo)出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式。標(biāo)準(zhǔn)的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細(xì)的金屬絲組成,金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬制成。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(jù)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(qiáng)度,有時(shí)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(jìn)行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專門的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的,測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準(zhǔn)曲線;動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場中進(jìn)行的,或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動(dòng)電信號(hào),校驗(yàn)熱線風(fēng)速儀的頻率響應(yīng),若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補(bǔ)償線路加以改善。

0100m/s的流速測量范圍可以分為三個(gè)區(qū)段:低速:05m/s;中速:540m/s;高速:40100m/s。風(fēng)速儀的熱敏式探頭用于05m/s的精確測量;風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭測量540m/s的流速效果最理想;而利用皮托管則可在高速范圍內(nèi)得到最佳結(jié)果。正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度,通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達(dá)+-70C。特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350C。皮托管用于+350C以上。

應(yīng)用

風(fēng)速計(jì)的應(yīng)用很廣泛,在所有領(lǐng)域都能靈活運(yùn)用,,廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、石化、節(jié)能等行業(yè),在北京奧運(yùn)會(huì)中還有其他的應(yīng)用,帆船比賽,劃艇比賽,野外射擊比賽等都需要用到風(fēng)速儀來測量?,F(xiàn)在的風(fēng)速儀比較先進(jìn),除了測量風(fēng)速外同時(shí)還可以測風(fēng)溫、風(fēng)量。有很多行業(yè)都需要用到風(fēng)速儀,推薦使用的行業(yè):出海捕撈業(yè)、各類風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等等。

 

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、高的靈敏度和精確測量

2、簡易設(shè)計(jì)

3、風(fēng)速測量柄可與機(jī)身分開,方便測量

4、雙顯示讀數(shù)液晶顯示屏

5、風(fēng)速測量用2可延長的螺旋線

6、低電能消耗

7、數(shù)據(jù)保持,最大值和最小值保持功能

8、低電池指示

9、軸蘭寶石軸承

10、溫度感應(yīng)器: K型熱電偶

11、操作溫度:050(32122)

12、操作濕度:<80%RH

13、存儲(chǔ)溫度-4060(-40140)

14、電池型號(hào):9V

15、電池壽命:50個(gè)小時(shí)(300mA-hrs 電池)

16、風(fēng)速平均測量的時(shí)間:m/s 大約0.6sec

knots 大約1.2sec

km/hr 大約2.2sec

17、尺寸:風(fēng)速儀: 150×72×35mm

風(fēng): 66×132×29.2mm

18、重量:350g(電池包括在內(nèi))

19、配件:使用說明書1本,9V電池一個(gè),NTC溫度探頭,紅外線溫度探頭,皮盒和彩盒

使用方法

1.使用前觀察電表的指針是否指于零點(diǎn),如有偏移,可輕輕調(diào)整電表的機(jī)械調(diào)整螺絲,使指針回到零點(diǎn); 2.將校正開關(guān)置于斷的位置

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(guān)置于滿度位置,慢慢調(diào)整滿度調(diào)節(jié)旋紐,使電表指針指在滿度位置;

4.將校正開關(guān)置于零位,慢慢調(diào)整粗調(diào)、細(xì)調(diào)兩個(gè)旋紐,使電表指針指在零點(diǎn)的位置

5.經(jīng)以上步驟后,輕輕拉動(dòng)螺塞,使測桿探頭露出(長短可根據(jù)需要選擇),并使探頭上的紅點(diǎn)面對(duì)對(duì)著風(fēng)向,根據(jù)電表度讀數(shù),查閱校正曲線,即可查出被測風(fēng)速;

6.在測定若干分后(10min左右),必須重復(fù)以上3、4步驟一次,使儀表內(nèi)的電流得到標(biāo)準(zhǔn)化

 

7.測畢,應(yīng)將校正開關(guān)置于斷的位置。

風(fēng)速計(jì)將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測速儀器,也可測量流體溫度或密度。其原理是,將一根通電加熱的細(xì)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(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化,流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。它有兩種工作模式:恒流式。通過熱線的電流保持不變,溫度變化時(shí),熱線電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測量流速;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(yīng)用更廣泛。熱線長度一般在0.52毫米范圍,直徑在110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(fēng)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(gè)方向的速度分量。從熱線輸出的電信號(hào),經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),可提高測量精度,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過程,擴(kuò)大測速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)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(fēng)速儀與皮托管相比,具有探頭體積小,對(duì)流場干擾小;響應(yīng)快,能測量非定常流速;能測量很低速(如低達(dá)0.3/)等優(yōu)點(diǎn)。

常用儀器

風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)

它是最常見的一種風(fēng)速計(jì)。轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速計(jì)最早由英國魯賓孫發(fā)明,當(dāng)時(shí)是四杯,后來改用三杯。三個(gè)互成度固定在架上的拋物形或半球形的空杯都順一面,整個(gè)架子連同風(fēng)杯裝在一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上。在風(fēng)力的作用下風(fēng)杯繞軸旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速。轉(zhuǎn)速可以用電觸點(diǎn)、測速發(fā)電機(jī)或光電計(jì)數(shù)器等記錄。

螺旋槳式風(fēng)速計(jì)

它是一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)速計(jì)。螺旋槳裝在一個(gè)風(fēng)標(biāo)的前部,使其旋轉(zhuǎn)平面始終正對(duì)風(fēng)的來

風(fēng)速計(jì)向,它的轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速。

熱線風(fēng)速計(jì)

一根被電流加熱的金屬絲,流動(dòng)的空氣使它散熱,利用散熱速率和風(fēng)速的平方根成線性關(guān)系,再通過電子線路線性化(以便于刻度和讀數(shù)),即可制成熱線風(fēng)速計(jì)。熱線風(fēng)速計(jì)分旁熱式和直熱式兩種。旁熱式的熱線一般為錳銅絲,其電阻溫度系數(shù)近于零,它的表面另置有測溫元件。直熱式的熱線多為鉑絲,在測量風(fēng)速的同時(shí)可以直接測定熱線本身的溫度。熱線風(fēng)速計(jì)在小風(fēng)速時(shí)靈敏度較高,適用于對(duì)小風(fēng)速測量。它的時(shí)間常數(shù)只有百分之幾秒,是大氣湍流和農(nóng)業(yè)氣象測量的重要工具。

數(shù)字風(fēng)速儀

數(shù)字風(fēng)速儀是專為各種大型機(jī)械設(shè)備研制開發(fā)的大型智能風(fēng)速傳感報(bào)警設(shè)備,其內(nèi)部采用了先進(jìn)數(shù)字風(fēng)速儀

的微處理器作為控制核心,外圍采用了先進(jìn)的數(shù)字通訊技術(shù)。系統(tǒng)穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng),檢測精度高,風(fēng)杯采用特殊材料制成,機(jī)械強(qiáng)度高、抗風(fēng)能力強(qiáng),顯示器機(jī)箱設(shè)計(jì)新穎獨(dú)特,堅(jiān)固耐用,安裝使用方便。所有數(shù)字風(fēng)速計(jì)的電接口均符合國際標(biāo)準(zhǔn),安裝時(shí)免調(diào)試,適用于不同的工作環(huán)境。

數(shù)字風(fēng)速儀用于測量瞬時(shí)風(fēng)速和平均風(fēng)速,具有自動(dòng)監(jiān)測、實(shí)時(shí)顯示、超限報(bào)警控制等功能。

聲學(xué)風(fēng)速表

在聲波傳播方向的風(fēng)速分量將增加(或減低)聲波傳播速度,利用這種特性制作的聲學(xué)風(fēng)速表可用來測量風(fēng)速分量。聲學(xué)風(fēng)速表至少有兩對(duì)感應(yīng)元件,每對(duì)包括發(fā)聲器和接收器各一個(gè)。使兩個(gè)發(fā)聲器的聲波傳播方向相反,如果一組聲波順著風(fēng)速分量傳播,另一組恰好逆風(fēng)傳播,則兩個(gè)接收器收到聲脈沖的時(shí)間差值將與風(fēng)速分量成正比。如果同時(shí)在水平和鉛直方向各裝上兩對(duì)元件,就可以分別計(jì)算出水平風(fēng)速、風(fēng)向和鉛直風(fēng)速。由于超聲波具有抗干擾、方向性好的優(yōu)點(diǎn),聲學(xué)風(fēng)速表發(fā)射的聲波頻率多在超聲波段。

測量

1.在管道內(nèi)氣流流速測量實(shí)踐證明風(fēng)速計(jì)的16mm的探頭用途最廣。尺寸大小既保證了良好的通透性,又能承受更高達(dá)60m/s的流速。管道內(nèi)氣流流速測量作為可行的測量方法之一,間接測量規(guī)程(柵極測量法)適用空氣測量。

2、抽氣排氣中的測量通氣口會(huì)極大的變管道內(nèi)氣流相對(duì)均衡的分布狀態(tài):在自由通氣口表面產(chǎn)生高速區(qū),其余部位為低速區(qū),并在柵格上產(chǎn)生旋渦。根據(jù)柵格的不同設(shè)計(jì)方式,在柵格前一定距離處(約500px),氣流截面較為穩(wěn)定。在這種情況下,通常采用大風(fēng)速計(jì)的口徑轉(zhuǎn)輪進(jìn)行測量。因?yàn)檩^大的口徑能夠?qū)Σ痪獾牧魉龠M(jìn)行平均,并在較大范圍內(nèi)計(jì)算其平均值。

3.在抽氣孔的測量,即使在抽氣處沒有柵格的干擾,空氣流動(dòng)的路線也沒有方向,并且其氣流截面極不均勻。其原因是管道內(nèi)的局部真空,以漏斗狀把空氣中抽出在氣室中,即使是在距離抽氣很近的區(qū)域內(nèi),也沒有一個(gè)滿足測量條件的位置,可供進(jìn)行測量操作。如采用帶有平均值計(jì)算功能的柵極測量法進(jìn)行測量,并借以確定容積流量法進(jìn)行測量,并借以確定容積流量等,只有管道或漏斗測量法能夠提供可重復(fù)測量結(jié)果。在這種情況下,不同尺寸的測量漏斗可以滿足使用要求。利用測量漏斗可以在片狀閥前一定距離處生成一個(gè)滿足流速測量條件的固定截面,測出定位該截面中心并固定截面,測出定位該截面中心并固定截面,測出定位該截面中心并固定于此。流速測頭得到的測量值乘以漏斗系數(shù),即可計(jì)算出抽出的容積流量。(如漏斗系數(shù)20

風(fēng)速和風(fēng)量的具體檢測方法

A、風(fēng)量、風(fēng)速檢測必須首先進(jìn)行。各項(xiàng)凈化效果都是在設(shè)計(jì)的風(fēng)量、風(fēng)速下獲得。

B、檢測前檢查風(fēng)機(jī)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常,必須實(shí)地測量被測風(fēng)口、風(fēng)管的尺寸。

C、對(duì)于單向流(層流)潔凈室,采用室截面平均風(fēng)速和潔凈積乘積的方法確定風(fēng)量。

(取離高效過濾器0.3m 垂直于氣流處的截面作為采樣截面,按照測試點(diǎn)間距不宜大于0.6m 在截面上設(shè)置不少于個(gè)測試點(diǎn),所有讀數(shù)的算術(shù)平均值作為平均風(fēng)速。)垂直單向流(層流)潔凈室的測定截面取據(jù)地面0.8m1m 的水平截面;水平單向流(層流)潔凈室的測定截面取據(jù)送風(fēng)面0.5m1m的垂直截面;截面上測試點(diǎn)數(shù)量應(yīng)不少于10 個(gè),間距不應(yīng)大于2m,均勻布置;

D、對(duì)于安有過濾器的風(fēng)口,以風(fēng)口截面平均風(fēng)速和風(fēng)口凈截面積的乘積確定風(fēng)量。(在風(fēng)口截面或引用輔助風(fēng)管的截面上按不少于個(gè)均勻布置的測試點(diǎn)得出平均風(fēng)速。)

E、對(duì)于風(fēng)口上風(fēng)側(cè)有較長的支管段且已經(jīng)或可以打孔時(shí),可以用風(fēng)管法確定風(fēng)量。(在出風(fēng)口前不小于倍管徑或倍大邊長度處打孔;)

F、對(duì)于矩形風(fēng)管,將測定截面分成若干個(gè)相等的小截面,每個(gè)小截面盡可能接近正方形,邊長不大于200mm,測試點(diǎn)位于小截面中心,但整個(gè)截面上不宜少于個(gè)測試點(diǎn);對(duì)于圓形風(fēng)管,應(yīng)按等面積圓環(huán)法劃分測定截面和確定測試點(diǎn)數(shù);在風(fēng)管外壁上開孔,插入熱式風(fēng)速計(jì)探頭或皮托管。(通過測動(dòng)壓,換算為風(fēng)量。)

 

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