詳解風速風向儀的工作原理

　　工作原理

 

　　風速風向儀是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個調節開關，保持溫度恒定，則調節電流和流速成正比關系。當在湍流中使用熱敏式探頭時，來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件，從而會影響到測量結果的準確性。在湍流中測量時，熱敏式風速儀流速傳感器的示值往往高于轉輪式探頭。以上現象可以在管道測量過程中觀察到。根據管理管道紊流的不同設計，甚至在低速時也會出現。因此，風速儀測量過程應在管道的直線部分進行。直線部分的起點應至少在測量點*×D（D=管道直徑，單位為CM）外；終點至少在測量點后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。（棱角，重懸，物等）

 

　　風速儀的轉輪式探頭

 

　　風速儀的轉輪式探頭的工作原理是基于把轉動轉換成電信號，先經過一個臨近感應開頭，對轉輪的轉動進行“計數”并產生一個脈沖系列，再經檢測儀轉換處理，即可得到轉速值。風速儀的大口徑探頭（60mm,100mm)適合于測量中、小流速的紊流（如在管道出口）。風速儀的小口徑探頭更適于測量管道橫截面大于探險頭橫截面積100倍以上的氣流。

 

　　風速儀在空氣流中的定位

 

　　風速儀的轉輪式探頭的正確調整位置，是氣流流向平行于轉輪軸。在氣流中輕輕轉動探頭時，示值會隨之發生變化。當讀數達到大值時，即表明探頭處于正確測量位置。在管道中測量時，管道平直部分的起點到測量點的距離應大于是0XD,紊流對風速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對較小。

 

　　風速儀在管道內氣流流速測量

 

　　實踐證明風速儀的16mm的探頭用途廣。其尺寸大小既保證了良好的通透性，又能承受更高達60m/s的流速。 管道內氣流流速測量作為可行的測量方法之一，間接測量規程（柵極測量法）適用空氣測量。

 

　　提供以下規程：

 

　　方形截面柵極，測量普通規格

 

　　圓形截面柵極，測量形心軸線規格

 

　　圓形截面柵極，測量測程線性規格

 

　　風速儀在抽氣排氣中的測量

 

　　通氣口會極大的變管道內氣流相對均衡的分布狀態：在自由通氣口表面產生高速區，其余部位為低速區，并在柵格上產生旋渦。根據柵格的不同設計方式，在柵格前一定距離處（約20cm ),氣流截面較為穩定。在這種情況下，通常采用大風速儀的口徑轉輪進行測量。因為較大的口徑能夠對不均衡的流速進行平均，并在較大范圍內計算其平均值。

 

　　風速儀在抽氣孔采用容積流量漏斗進行測量：

 

　　即使在抽氣處沒有柵格的干擾，空氣流動的路線也沒有方向，并且其氣流截面極不均勻。其原因是管道內的局部真空，以漏斗狀把空氣中抽出在氣室中，即使是在距離抽氣很近的區域內，也沒有一個滿足測量條件的位置，可供進行測量操作。如采用帶有平均值計算功能的柵極測量法進行測量，并借以確定容積流量法進行測量，并借以確定容積流量等，只有管道或漏斗測量法能夠提供可重復測量結果。在這種情況下，不同尺寸的測量漏斗可以滿足使用要求。利用測量漏斗可以在片狀閥前一定距離處生成一個滿足流速測量條件的固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定于此。流速測頭得到的測量值乘以漏斗系數，即可計算出抽出的容積流量。

 

　　光電型的風向傳感器采用低慣性輕金屬的風向標響應風向，帶動同軸碼盤轉動，此碼盤按格雷碼編碼并以光電子掃描,輸出對應風向的電信號。

 

　　光電型的風速傳感器采用低慣性風杯，隨風旋轉，帶動同軸截光盤轉動，以光電子掃描輸出脈沖串，輸出相應于轉數的脈沖頻率對應值，便于采集及處理。強度高，起動好，符合國家氣象計量標準；

 

　　風向傳感器內置電子羅盤，自動定位方向角，即可在固定場所安裝，也可以在移動場所（如特種車輛、輪船、鉆進平臺等）安裝；