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风速仪原理

风速仪原理
风速仪其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝称为 “ 专线 ” 。当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量，使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论，可导出专线散失的热量 Q 与流体的速度 v 之间存在关系式。标准的专线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为 5μm ，长为 2 mm ；*小的探头直径仅 1μm ，长为 0.2 mm 。
根据不同的用途，专线探头还做成双丝、三丝、斜丝及 V 形、 X 形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。专线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在加热电路中加上一脉动电信号，校验专线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。 0 至 100m /s 的流速测量范围可以分为三个区段：低速： 0 至 5m /s ；中速： 5 至 40m /s ；高速： 40 至 100m /s 。风速仪的热敏式探头用于 0 至 5m /s 的**测量；的转轮式探头测量 5 至 40m /s 的流速效果*理想；而利用皮托管则可在高速范围内得到*佳结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度，通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达 +-70C 。特制的转轮探头可达 350C 。皮托管用于 +350C 以上。

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