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風速計的介紹及用途
日期：2025-05-06 20:10
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摘要：風杯風速計
它是*常見的一種風速計。轉杯式風速計*早由英國魯賓孫發明，當時是四杯，后來改用三杯。三個互成度固定在架上的拋物形或半球形的空杯都順一面，整個架子連同風杯裝在一個可以自由轉動的軸上。在風力的作用下風杯繞軸旋轉，其轉速正比于風速。轉速可以用電觸點、測速發電機或光電計數器等記錄。
螺旋槳式
它是一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉的風速計。螺旋槳裝在一個風標的前部，使其旋轉平面始終正對風的來
風速計向，它的轉速正比于風速。
**風速計
一根被電流加熱的金屬絲...
風杯風速計
它是*常見的一種風速計。轉杯式風速計*早由英國魯賓孫發明，當時是四杯，后來改用三杯。三個互成度固定在架上的拋物形或半球形的空杯都順一面，整個架子連同風杯裝在一個可以自由轉動的軸上。在風力的作用下風杯繞軸旋轉，其轉速正比于風速。轉速可以用電觸點、測速發電機或光電計數器等記錄。
螺旋槳式
它是一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉的風速計。螺旋槳裝在一個風標的前部，使其旋轉平面始終正對風的來
風速計向，它的轉速正比于風速。
**風速計
一根被電流加熱的金屬絲，流動的空氣使它散熱，利用散熱速率和風速的平方根成線性關系，再通過電子線路線性化（以便于刻度和讀數），即可制成**風速計。**風速計分旁熱式和直熱式兩種。旁熱式的**一般為錳銅絲，其電阻溫度系數近于零，它的表面另置有測溫元件。直熱式的**多為鉑絲，在測量風速的同時可以直接測定**本身的溫度。**風速計在小風速時靈敏度較高，適用于對小風速測量。它的時間常數只有百分之幾秒，是大氣湍流和農業氣象測量的重要工具。
數字風速計
數字風速儀是專為各種大型機械設備研制開發的大型智能風速傳感報警設備，其內部采用了先進 數字風速儀
的微處理器作為控制核心，外圍采用了先進的數字通訊技術。系統穩定性高、抗干擾能力強，檢測精度高，風杯采用特殊材料制成，機械強度高、抗風能力強，顯示器機箱設計新穎獨特，堅固耐用，安裝使用方便。所有的電接口均符合國際標準，安裝時免調試，適用于不同的工作環境。
數字風速儀用于測量瞬時風速和平均風速，具有自動監測、實時顯示、超限報警控制等功能。
聲學風速計
在聲波傳播方向的風速分量將增加（或減低）聲波傳播速度，利用這種特性制作的聲學風速表可用來測量風速分量。聲學風速表至少有兩對感應元件，每對包括發聲器和接收器各一個。使兩個發聲器的聲波傳播方向相反，如果一組聲波順著風速分量傳播，另一組恰好逆風傳播，則兩個接收器收到聲脈沖的時間差值將與風速分量成正比。如果同時在水平和鉛直方向各裝上兩對元件，就可以分別計算出水平風速、風向和鉛直風速。由于超聲波具有抗干擾、方向性好的優點，聲學風速表發射的聲波頻率多在超聲波段。
風速計應用
風速計的應用很廣泛，在所有領域都能靈活運用，，廣泛應用于電力、鋼鐵、石化、節能等行業，在北京奧運會中還有其他的應用，帆船比賽，劃艇比賽，野外射擊比賽等都需要用到風速儀來測量。風速儀已經較為先進，除了測量風速外同時還可以測風溫、風量。有很多行業都需要用到風速儀，推薦使用的行業：出海捕撈業、各類風扇制造業、需要抽風排氣系統的行業等等。
風速計不同的季節及不同的地理形勢，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，像公雞造型的。風速計的箭羽部份會隨風向轉動。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系列熱球式電風速計，用在采暖、通風、空氣調節、氣象、農業、冷藏干燥、勞動衛生調查等各方面，需要測定室內外或模型的氣流速度時都可使用，是一種測量低風速的基本儀器。該產品于一九八七年曾被北京市經濟委員會評為北京市**產品。工作原理本儀器由熱球式傳感器和測量儀表兩部分組成。傳感器的頭部有一微小的玻璃球，球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，當一定大小的電流通過加**圈后，玻璃球被加熱到一定溫度，此溫度和氣流的速度有關，流速小時溫度較高，反之溫度較低。
風速計簡介
風速計即風速儀。
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部分，空杯的凹面都順向一個方向。整個感應部分安裝在一根垂直旋轉軸上，在風力的作用下，風杯繞軸以正比于風速的轉速旋轉。另一種旋轉式風速計為旋槳式風速計，由一個三葉或四葉螺旋槳組成感應部分，將其安裝在一個風向標的前端，使它隨時對準風的來向。槳葉繞水平軸以正比于風速的轉速旋轉。
風速計原理
風速計其基本原理是將一根細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，因此將金屬絲風速計稱為"**"。當流體沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲的一部分熱量，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一根短而細的金屬絲組成，如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、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，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭，如圖2.2所示。**探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標準風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線；動態校準是在已知的脈動流場中進行的，或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號，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段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：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的流速效果*理想；而利用皮托管則可在高速范圍內得到*佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，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。
風速計校準維護
風速計表屬于**防護、環境監測類的計量儀表，是我國計量法規定的強制性檢定計量器具。除出廠銷售需要具備相應的校準報告，也需按JJG（建設）0001-1992 《熱球式風速儀檢定規程》的要求每年定期到國家空調設備質量監督檢驗中心或者中國建筑科學研究院建筑能源與環境檢測中心進行定期校準，并根據其出具法定校準證書對儀器各方面進行調整以獲得*佳工作狀態。
除保持日常數據的準確性外，日常維護使用中還要注意以下幾點：
1.禁止在可燃性氣體環境中使用風速計。
2.禁止將風速計探頭置于可燃性氣體中。否則，可能導致火災甚至爆炸。
3.請依據使用說明書的要求正確使用風速計。使用不當，可能導致觸電、火災和傳感器的損壞。
4.在使用中，如遇風速計散發出異常氣味、聲音或冒煙，或有液體流入風速計內部，請立即關機取出電池。否則，將有被電擊、火災和損壞風速計的危險。
5.不要將探頭和風速計[2]本體暴露在雨中。否則，可能有電擊、火災和傷及人身的危險。
6.不要觸摸探頭內部傳感器部位。
7.風速計長期不使用時，請取出內部的電池。否則，將電池可能漏液，導致風速計損壞。
8.不要將風速計放置在高溫、高濕、多塵和陽光直射的地方。否則，將導致內部器件的損壞或風速儀性能變壞。
9.不要用揮發性液體來擦拭風速計。否則，可能導致風速儀殼體變形變色。風速計表面有污漬時，可用柔軟的織物和中性洗滌劑來擦拭。
10.不要摔落或重壓風速計。否則，將導致風速計的故障或損壞。
11.不要在風速計帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位。否則，將影響測量結果或導致風速計內部電路的損壞。
風速計用途
1、測量平均流動的速度和方向。
2．測量來流的脈動速度及其頻譜。
3．測量湍流中的雷諾應力及兩點的速度相關性、時間相關性。
4．測量壁面切應力（通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進行的，原理與**測速相似）。
5．測量流體溫度（事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線，然后根據測得的探頭電阻就可確定溫度。
除此以外還開發出許多專業用途。
風速計使用方法
1．使用前觀察電表的指針是否指于零點，如有偏移，可輕輕調整電表的機械調整螺絲，使指針回到零點； 2．將校正開關置于斷的位置
3．將測桿插頭插在插座上，測桿垂直向上放置，螺塞壓緊使探頭密封，"校正開關"置于滿度位置，慢慢調整"滿度調節"旋紐，使電表指針指在滿度位置；
4．將"校正開關"置于"零位"，慢慢調整"粗調"、"細調"兩個旋紐，使電表指針指在零點的位置
5．經以上步驟后，輕輕拉動螺塞，使測桿探頭露出（長短可根據需要選擇），并使探頭上的紅點面對對著風向，根據電表度讀數，查閱校正曲線，即可查出被測風速；
6．在測定若干分后（10min左右），必須重復以上3、4步驟一次，使儀表內的電流得到標準化
7．測畢，應將"校正開關"置于斷的位置。
風速計將流速信號轉變為電信號的一種測速儀器，也可測量流體溫度或密度。其原理是，將一根通電加熱的細金屬絲（稱**）置于氣流中，**在氣流中的散熱量與流速有關，而散熱量導致**溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號。
它有兩種工作模式：①恒流式。通過**的電流保持不變，溫度變化時，**電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測量流速；
②恒溫式。**的溫度保持不變，如保持150℃，根據所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應用更廣泛。**長度一般在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，即為熱膜風速儀，功能與熱絲相似，但多用于測量液體流速。
**除普通的單線式外，還可以是組合的雙線式或三線式，用以測量各個方向的速度分量。從**輸出的電信號，經放大、補償和數字化后輸入計算機，可提高測量精度，自動完成數據后處理過程，擴大測速功能，如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數的測量。
**風速儀與皮托管相比，具有探頭體積小，對流場干擾小；響應快，能測量非定常流速；能測量很低速（如低達0.3米/秒)等優點。
