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温度风速计测量原理及使用方法
点击次数:503 发布时间:2018-08-21

  温度风速计是气象台经常会使用的一种仪器,用来测量风速,即空气流速。风速计由三个固定在支架上面的抛物锥空杯组成它的感应部件,然后整个感应的部件安装在一根中心轴上,这样风杯就能够按照风速的转速来旋转。

  一、温度风速计原理

  温度风速计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”。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。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。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。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2 mm;探头直径仅1μm,长为0.2 mm。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。为了增加强度,温度风速计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。热线探头在使用前必须进行校准。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。

  二、温度风速计使用方法

  1.使用前观察电表的指针是否指于零点,如有偏移,可轻轻调整电表的机械调整螺丝,使指针回到零点;

  2.将校正开关置于断的位置。

  3.将测杆插头插在插座上,测杆垂直向上放置,螺塞压紧使探头密封,"校正开关"置于满度位置,慢慢调整"满度调节"旋纽,使电表指针指在满度位置。

  4.将"校正开关"置于"零位",慢慢调整"粗调"、"细调"两个旋纽,使电表指针指在零点的位置。

  5.经以上步骤后,轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对对着风向,根据电表度读数,查阅校正曲线,即可查出被测风速;

  6.温度风速计在测定若干分后(10min左右),必须重复以上3、4步骤一次,使仪表内的电流得到标准化。

  7.测毕,应将"校正开关"置于断的位置。

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