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風(fēng)量?jī)x的種類(lèi)

閱讀:2347      發(fā)布時(shí)間:2021-6-15
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風(fēng)量?jī)x是測(cè)量空氣流速的儀器。風(fēng)量?jī)x的種類(lèi)較多,以氣象站臺(tái)為例,常用的是風(fēng)杯風(fēng)速計(jì),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,風(fēng)量?jī)x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)。

按原理劃分時(shí)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)量?jī)x的種類(lèi)主要有三種:壓差式風(fēng)量?jī)x,葉輪式風(fēng)量?jī)x和熱球式風(fēng)量?jī)x。

壓差式風(fēng)量?jī)x是流體力學(xué)中測(cè)量流速的經(jīng)典方法,主要依靠皮托管和壓差計(jì)測(cè)量出動(dòng)壓,再根據(jù)伯努力方程算出流速。此方法優(yōu)點(diǎn)是檢出限低,靈敏度高,但對(duì)流場(chǎng)均勻性要求較高,在環(huán)境中測(cè)量時(shí)容易因?yàn)榱鲌?chǎng)不均勻而測(cè)不準(zhǔn),因此壓差法主要用在風(fēng)管中測(cè)量風(fēng)速(如宏瑞科技ACH-1;ACH-II)。

葉輪式風(fēng)量?jī)x主要靠風(fēng)吹動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生電磁信號(hào)來(lái)測(cè)量,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是儀器比較耐用,常用于長(zhǎng)期測(cè)量,氣象觀測(cè)中所用的三杯式風(fēng)速儀也是相同的原理,缺點(diǎn)是靈敏度稍差。

熱球式風(fēng)量?jī)x主要原理是探頭設(shè)定了一個(gè)恒定的溫度,空氣流過(guò)探頭后會(huì)帶走熱量,這時(shí)探頭會(huì)被加熱至設(shè)定溫度,此過(guò)程中會(huì)有電信號(hào)被儀器收集,并依此換算出風(fēng)速。此方法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,量程較大,適應(yīng)環(huán)境測(cè)量,缺點(diǎn)是探頭中連接熱球的鉑絲比較脆弱,在使用中若不小心容易造成探頭損壞,無(wú)法修復(fù)。目前國(guó)內(nèi)的熱球式風(fēng)速儀還是老式的風(fēng)速儀,建研院空調(diào)所已經(jīng)有了更先進(jìn)的替代技術(shù),將熱球換為陶瓷熱柱,強(qiáng)度比熱球好很多。

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