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2015-02-20 11:45:59 admin
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热线风速仪(热球式风速仪)是流速计的一种,它的作用原理是将感测元件——根通以电流而被加热的细金属丝置于通道中,当气体流过它时则将带走一定的热量,此热量与流体的速度有关。其流速的确定,常用的有两种方法:一是定电流法,即加热金属丝的电流不变,气体带走一部分热量后金属丝的温度就降低,流速愈大温度降低得就愈多;测得金属丝的温度则可得知流速的大小。另一种是定电阻法(即定温度法),改变加热的电流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);这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,测得加热电流值则可得知流速的大小。

热线风速仪原理:
  将流速信号转变为电信号的一种测速仪器,也可测量流体温度或密度。其原理是,将一根通电加热的细金属丝(称热线)置于气流中,热线在气流中的散热量与流速有关,而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化,流速信号即转变成电信号。它有两种工作模式:①恒流式。通过热线的电流保持不变,温度变化时,热线电阻改变,因而两端电压变化,由此测量流速;②恒温式。热线的温度保持不变,如保持150℃,根据所需施加的电流可度量流速。恒温式比恒流式应用更广泛。
热线风速仪热线特点:
  热线长度一般在0.5~2毫米范围,直径在1~10微米范围,材料为铂、钨或铂铑合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金属膜代替金属丝,即为热膜风速仪,功能与热丝相似,但多用于测量液体流速。热线除普通的单线式外,还可以是组合的双线式或三线式,用以测量各个方向的速度分量。从热线输出的电信号,经放大、补偿和数字化后输入计算机,可提高测量精度,自动完成数据后处理过程,扩大测速功能,如同时完成瞬时值和时均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流参数的测量。热线风速仪与皮托管相比,具有探头体积小,对流场干扰小;响应快,能测量非定常流速;能测量很低速(如低达0.3米/秒)等优点。
•   热线风速仪用途
o   热线风速仪的主要用途有以下几点:
1.测量平均流动的速度和方向。
2.测量来流的脉动速度及其频谱。
3.测量湍流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进行的,原理与热线测速相似)。
5.测量流体温度(事先测出探头电阻随流体温度的变化曲线,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专业用途。


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