風速儀發明於20世紀20年代,需要将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,因此将金屬絲稱爲“”。長度一般在0.5~2毫米範圍,直徑在1~10微米範圍,材料爲鉑、鎢或鉑铑合金等。若以一片很薄(厚度小於0.1微米)的金屬膜代替金屬絲,即爲熱膜風速儀,功能與熱絲相似,但多用於測量液體流速。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。從輸出的電信号,經放大、補償和數字化後輸入計算機,可提高測量精度,自動完成數據後處理過程,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的測量。
風速儀有兩種工作模式:
1.恒流式,亦稱定電流法,即加熱金屬絲的電流保持不變,氣體帶走一部分熱量後金屬絲的溫度就降低,流速愈大溫度降低得就愈多;溫度變化時,電阻改變,兩端電壓變化,因而測得金屬絲的溫度則可得知流速的大小。
2.恒溫式,亦稱定電阻法(即定溫度法),改變加熱的電流使氣體帶走的熱量得以補充,而使金屬絲的溫度保持不變(也稱金屬絲的電阻值不變)如保持150℃,;這時流速愈大則所需加熱的電流也愈大,根據所需施加的電流(加熱電流值)則可得知流速的大小。
風速儀特點:
1.體積小,對流場幹擾小。
2.适用範圍廣,可用於氣體、液體,在氣體的亞聲速、跨聲速和超聲速流動中均可使用;除瞭測量平均速度外,還可測量脈動值和湍流量;除瞭測量單方向運動外還可同時測量多個方向的速度分量。
3.頻率響應高,可高達1 MH z。
4.測量精度高,重複性好。
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