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淺析風(fēng)速風(fēng)向傳感器的工作原理

 更新時(shí)間:2022-02-18 點(diǎn)擊量:1689

風(fēng)速儀將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器,也可測(cè)量流體溫度或密度。該設(shè)備是測(cè)量空氣流速的儀器,它的種類較多,它由3個(gè)互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)部分,空杯的凹面都順向一個(gè)方向,整個(gè)感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上,在風(fēng)力的作用下,風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),另一種旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速儀為旋槳式風(fēng)速儀,由一個(gè)三葉或四葉螺旋槳組成感應(yīng)部分,將其安裝在一個(gè)風(fēng)向標(biāo)的前端,使它隨時(shí)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)的來向,槳葉繞水平軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。下面小編帶你了解下風(fēng)速風(fēng)向傳感器的工作機(jī)理

其原理是,將一根通電加熱的細(xì)金屬絲(稱熱線)置于氣流中,熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān),而散熱量導(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化,流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。它有兩種工作模式:

  1、恒流式:通過熱線的電流保持不變,溫度變化時(shí),熱線電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測(cè)量流速;

  2、恒溫式:熱線的溫度保持不變,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。熱線長(zhǎng)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(cè)量液體流速。熱線除普通的單線式外,還可以是組合的雙線式或三線式,用以測(cè)量各個(gè)方向的速度分量。從熱線輸出的電信號(hào),經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),可提高測(cè)量精度,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過程,擴(kuò)大測(cè)速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測(cè)量。熱線風(fēng)速儀與皮托管相比,具有探頭體積小,對(duì)流場(chǎng)干擾?。豁憫?yīng)快,能測(cè)量非定常流速;能測(cè)量很低速(如低達(dá)0.3米/秒)等優(yōu)點(diǎn)。

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