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溫度風(fēng)速計(jì)測(cè)量原理及使用方法

更新時(shí)間:2018-08-21 點(diǎn)擊量:2140

  溫度風(fēng)速計(jì)是氣象臺(tái)經(jīng)常會(huì)使用的一種儀器,用來(lái)測(cè)量風(fēng)速,即空氣流速。風(fēng)速計(jì)由三個(gè)固定在支架上面的拋物錐空杯組成它的感應(yīng)部件,然后整個(gè)感應(yīng)的部件安裝在一根中心軸上,這樣風(fēng)杯就能夠按照風(fēng)速的轉(zhuǎn)速來(lái)旋轉(zhuǎn)。

  一、溫度風(fēng)速計(jì)原理

  溫度風(fēng)速計(jì)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(guò)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(zhǎng)為2 mm;探頭直徑僅1μm,長(zhǎng)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,溫度風(fēng)速計(jì)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。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(mén)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的,測(cè)量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫(huà)成標(biāo)準(zhǔn)曲線;動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場(chǎng)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。

  二、溫度風(fēng)速計(jì)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(kāi)關(guān)置于斷的位置。

  3.將測(cè)桿插頭插在插座上,測(cè)桿垂直向上放置,螺塞壓緊使探頭密封,"校正開(kāi)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(kāi)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(cè)桿探頭露出(長(zhǎng)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(cè)風(fēng)速;

  6.溫度風(fēng)速計(jì)在測(cè)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(cè)畢,應(yīng)將"校正開(kāi)關(guān)"置于斷的位置。

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