便攜式風(fēng)速計使用的一些技術(shù)性手段分析

    便攜式風(fēng)速計用在采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、氣象、農(nóng)業(yè)、冷藏、干燥、勞動衛(wèi)生調(diào)查等各方面。需要測定室內(nèi)外或模型的氣流速度時都可使用,是一種測量低風(fēng)速度的基本儀器。

    便攜式風(fēng)速計由熱球式測頭和測量儀表兩部分組成。測桿的頭部有一直徑約0.8毫米的玻璃球。球內(nèi)繞有加熱玻璃球用的的鎳鉻絲線圈和兩個串聯(lián)的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質(zhì)的支柱上，直接暴露在氣流中，當(dāng)一定大小的電流通過加圈后，玻璃球的溫度升高，升高的程度和氣流的速度有關(guān)，流速小時升高的程度大，反之升高的程度小。升高程度的大小通過熱電偶產(chǎn)生熱電勢在電表上指示出來。因此在校正后，即可用電表讀數(shù)表示氣流的速度。

    便攜式風(fēng)速計將流速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕囊环N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）置于氣流中，在氣流中的散熱量與流速有關(guān)，而散熱量導(dǎo)致溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉(zhuǎn)變成電信號。

    便攜式風(fēng)速計有兩種工作模式：①恒流式。通過的電流保持不變，溫度變化時，電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測量流速；②恒溫式。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。長度一般在0.5～2毫米范圍，直徑在1～10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。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。

    從輸出的電信號，經(jīng)放大、補償和數(shù)字化后輸入計算機，便攜式風(fēng)速計可提高測量精度，自動完成數(shù)據(jù)后處理過程，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(shù)的測量。風(fēng)速儀與皮托管相比，具有探頭體積小，對流場干擾小；響應(yīng)快，能測量非定常流速；能測量很低速（如低達0.3米/秒)等優(yōu)點。