目前市面上主要有(yǒu)葉輪式風(fēng)速儀(yí),熱線(sī)式風(fēng)速儀(yí),差壓(yā)式風(fēng)速儀(yí)(畢托(tuō)管)
;
葉輪式風(fēng)速儀(yí)結(jié)構比較簡單(dān)
,主要是通過風(fēng)速帶動(dòng)葉輪式的轉動(dòng)
。由(yóu)於需要通過風(fēng)帶動(dòng)葉輪
,所以這(zhè)種風(fēng)速儀(yí)有(yǒu)幾個特點
:
1)葉輪的轉動(dòng)需要一定的風(fēng)速以上才能帶動(dòng),通常(cháng)葉輪式風(fēng)速儀(yí)的最小風(fēng)速為0.1m/s;
2)葉輪式風(fēng)速儀(yí)測量的是葉輪大小面積的平均風(fēng)速 ;
3)由(yóu)於是機(jī)械的傳動(dòng),分辨(biàn)率很難做到特別低,TSI 5725葉輪式風(fēng)速儀(yí)分辨(biàn)率為0.02m/s;
熱線(sī)式風(fēng)速儀(yí)基本原理是將一根(gēn)細的金(jīn)屬絲放在空氣中
,通電流加(jiā)熱金(jīn)屬絲
,使(shǐ)其溫度高於流體的溫度,因(yīn)此將金(jīn)屬絲風(fēng)速計稱為“熱線(sī)"
。當流體沿垂直方向流過金(jīn)屬絲時,將帶走金(jīn)屬絲的一部分熱量
,使(shǐ)金(jīn)屬絲溫度下(xià)降。根(gēn)據(fù)強迫對流熱交換理論,可(kě)導出熱線(sī)散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關(guān)系式
。標準的熱線(sī)探頭由(yóu)兩(liǎng)根(gēn)支架張緊一根(gēn)短而細的金(jīn)屬絲組(zǔ)成。金(jīn)屬絲通常(cháng)用鉑
、銠
、鎢等熔點高、延展性好(hǎo)的金(jīn)屬製成。根(gēn)據(fù)熱線(sī)式風(fēng)速儀(yí)的原理,該類(lèi)型(xíng)的風(fēng)速儀(yí)有(yǒu)以下(xià)特點:
1)由(yóu)於都是電路控制,分辨(biàn)率可(kě)以做的很高
,通常(cháng)為0.01m/s;
2)極其靈(líng)敏(mǐn),可(kě)以測量風(fēng)速低至(zhì)0的風(fēng)速;
3)注意其結(jié)構為流體垂直方向流過金(jīn)屬絲,所以有(yǒu)一定的方向性,測量時需要將探頭和(hé)被測風(fēng)速大致(zhì)垂直
。為了(le)測量的方便(biàn),TSI 還有(yǒu)專門(mén)的可(kě)彎(wān)折(zhé)的熱線(sī)式探頭
;
差壓(yā)式風(fēng)速儀(yí)(畢托(tuō)管)是一種測量壓(yā)強的儀(yí)器 ,可(kě)用來測量流體運動(dòng)速度 。皮托(tuō)管由(yóu)法國工(gōng)程師(shī)亨利(lì)·皮托(tuō)於十八世紀初發明並在十九世紀中葉由(yóu)法國科學家(jiā)亨利(lì)·達西改進為現在的樣子。皮托(tuō)管通常(cháng)用於氣體的流動(dòng)速度。皮托(tuō)管可(kě)用於測量某給定點的局(jú)部速度而不是整條管線(sī)的平均速度。
最基本的皮托(tuō)管具(jù)有(yǒu)一個直接處於氣流中的管道
。可(kě)在此管充有(yǒu)流體後測量其壓(yā)差
;由(yóu)於管道中並無出口,流體便(biàn)在管中停滯
。此時測量的壓(yā)強為流體的滯壓(yā)
,也稱為總壓(yā)。
滯壓(yā)本身並不能測量流體速度,但是伯努利(lì)方程指出:
滯壓(yā) = 靜壓(yā) + 動(dòng)壓(yā)
可(kě)改寫為
:

解出速度為:
需要注意的是
,此等式僅適用於不可(kě)壓(yā)縮流體
;本等式中: