风速仪的构造及风速原理（风速仪原理）

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1、风速计顾名思义是测量空气流速的仪器。

2、风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝风速计称为“热线”。

3、当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量，使金属丝温度下降。

4、根据强迫对流热交换理论，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。

5、标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成，如图2.1所示。

6、金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。

7、常用的丝直径为5μm，长为2 mm;最小的探头直径仅1μm，长为0.2 mm。

8、根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。

9、为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头，如图2.2所示。

10、热线探头在使用前必须进行校准。

11、静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线;动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。

12、 0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。

13、风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量;风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。

14、正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度，通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。

15、特制风速仪的转轮探头可达350C。

16、皮托管用于+350C以上。

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