風速計(anemometer)是測量空氣流速的儀器。它的種類較多,氣象臺站常用的為風杯風速計,它由3個互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應分,空杯的凹面都順向個方向。整個感應分安裝在根垂直旋轉軸上,在風力的作用下,風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉。
作原理
風速計其基本原理是將根細的金屬絲放在流體中,通電流加熱金屬絲,使其溫度于流體的溫度,因此將金屬絲風速計。當流體沿垂直方向流過金屬絲時,將帶走金屬絲的分熱量,使金屬絲溫度下降。根據強迫對流熱交換理論,可導出散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的探頭由兩根支架張緊根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm;小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據不同的用途,探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度,有時用金屬膜代替金屬絲,通常在熱緣的基體上噴鍍層薄金屬膜,稱為熱膜探頭。探頭在使用前須行校準。靜態(tài)校準是在標準風洞里行的,測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線;動態(tài)校準是在已知的脈動流場中行的,或在風速儀加熱電路中加上脈動電信號,校驗風速儀的頻率響應,若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;速:40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的測量;風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s而利用皮托管則可在速范圍內得到結果。選擇風速儀的流速探頭的個附加標準是溫度,通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上
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風速計不同的季節(jié)及不同的地理形勢,都會令到大氣中的風向不斷變動。如海邊日夜的風向不同,冬季及夏季亦有不同的季候風。研究風向可幫助我們預測及研究氣候的變化。研究風向需要使用風速計。風速計的設計多為箭狀,也有做成動物形態(tài),像公雞型的。風速計的箭羽份會隨風向轉動。風速計需裝置於沒有建筑物或樹木等,阻擾風移動的地方。用途及適用范圍QDP系列熱式電風速計,用在采暖、通風、空氣調節(jié)、氣象、農業(yè)、冷藏干燥、勞動衛(wèi)生調查等各方面,需要測定室內外或模型的氣流速度時都可使用,是種測量低風速的基本儀器。作原理本儀器由熱式傳感器和測量儀表兩分組成。傳感器的頭有微小的玻璃,內燒有加熱玻璃的鎳鉻絲線圈和兩個串連的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質的支柱上,直接暴露在氣流中,當定大小的電流通過加圈后,玻璃被加熱到定溫度,此溫度和氣流的速度有關,流速小時溫度較,反之溫度較低。