风速(速)测试有平均风速的测试和紊成分(风的乱1~150KHz、与变动不同)的测试。热式风速计是测试平均风速的。测试平均风速的方法有热式、音波式、叶轮式、及皮拖管式等,但在这些方式中,式风速计是利用热耗散的原理。下面,对这些风速的测定方法做下说明。
・该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化,由此测试风速。不能得出风向的信息。
・除携带容易方便外,成本性能比,作为风速计的标准产品广泛地被采用。
・热式风速计的素子有使用白金线、电热偶、半导体的。白金线的材质在物质上zui稳定。因此,长期安定性、以及在温度补偿方面都具有优势。
・价格带:10~50円 适用范围:0.05~50m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:80%
・该方式是测试传送定距离的音波时间,因风的影响而使到达时间延迟,由此测试风速。
・3次方时,可以知道风向。
・传感器较大,在测试周围,有可能发生紊,使动不规则。用途受到限定。
・普及度低。
适用范围:0~10m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:10%
・该方式是应用风车的原理,通过测试叶轮的转数,测试风速。
・用于气象观测等。
・原理简单,价格便宜,但测试度较低,所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试。
・普及度低。
适用范围:1~50m/s 显示分辨率:0.1m/s *:10%
・在动面的正面有与之形成直角方向的小孔,内藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差(前者为压、后者为静压),就可知道风速。
・原理简单,风速仪价格便宜,但与动面设置成直角,否则不能行正确的测试。不适合般用。
・不是作为风速计,而是作为速域的风速校正来使用。
适用范围:5~100m/s 显示分辨率:0.01m/s 占有率:很少
风速仪有两种作模式:
1.恒式,亦称定电法,即加热金属丝的电保持不变,气体带走分热量后金属丝的温度就降低,速愈大温度降低得就愈多;温度变化时,电阻改变,两端电压变化,因而测得金属丝的温度则可得知速的大小。
2.恒温式,亦称定电阻法(即定温度法),改变加热的电使气体带走的热量得以补充,而使金属丝的温度保持不变(也称金属丝的电阻值不变)如保持150℃,;这时速愈大则所需加热的电也愈大,根据所需施加的电(加热电值)则可得知速的大小。恒温式比恒式应用更广泛。
风速仪的主要用途有以下几点:
1.测量平均动的速度和方向。
2.测量来的脉动速度及其频谱。
3.测量湍中的雷诺应力及两点的速度相关性、时间相关性。
4.测量壁面切应力(通常是采用与壁面平齐放置的热膜探头来行的,原理与测速相似)。
5.测量体温度(事测出探头电阻随体温度的变化曲线,然后根据测得的探头电阻就可确定温度),除此以外还开发出许多业用途。