詳解風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理

　　工作原理

 

　　風(fēng)速風(fēng)向儀是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個調(diào)節(jié)開關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)系。當(dāng)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(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測量時，熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式探頭。以上現(xiàn)象可以在管道測量過程中觀察到。根據(jù)管理管道紊流的不同設(shè)計，甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀測量過程應(yīng)在管道的直線部分進行。直線部分的起點應(yīng)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(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭

 

　　風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號，先經(jīng)過一個臨近感應(yīng)開頭，對轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動進行“計數(shù)”并產(chǎn)生一個脈沖系列，再經(jīng)檢測儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)速值。風(fēng)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(fēng)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(fēng)速儀在空氣流中的定位

 

　　風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的正確調(diào)整位置，是氣流流向平行于轉(zhuǎn)輪軸。在氣流中輕輕轉(zhuǎn)動探頭時，示值會隨之發(fā)生變化。當(dāng)讀數(shù)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(yīng)大于是0XD,紊流對風(fēng)速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對較小。

 

　　風(fēng)速儀在管道內(nèi)氣流流速測量

 

　　實踐證明風(fēng)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(nèi)氣流流速測量作為可行的測量方法之一，間接測量規(guī)程（柵極測量法）適用空氣測量。

 

　　提供以下規(guī)程：

 

　　方形截面柵極，測量普通規(guī)格

 

　　圓形截面柵極，測量形心軸線規(guī)格

 

　　圓形截面柵極，測量測程線性規(guī)格

 

　　風(fēng)速儀在抽氣排氣中的測量

 

　　通氣口會極大的變管道內(nèi)氣流相對均衡的分布狀態(tài)：在自由通氣口表面產(chǎn)生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產(chǎn)生旋渦。根據(jù)柵格的不同設(shè)計方式，在柵格前一定距離處（約20cm ),氣流截面較為穩(wěn)定。在這種情況下，通常采用大風(fēng)速儀的口徑轉(zhuǎn)輪進行測量。因為較大的口徑能夠?qū)Σ痪獾牧魉龠M行平均，并在較大范圍內(nèi)計算其平均值。

 

　　風(fēng)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(nèi)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(qū)域內(nèi)，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(fù)測量結(jié)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(shù)，即可計算出抽出的容積流量。

 

　　光電型的風(fēng)向傳感器采用低慣性輕金屬的風(fēng)向標(biāo)響應(yīng)風(fēng)向，帶動同軸碼盤轉(zhuǎn)動，此碼盤按格雷碼編碼并以光電子掃描,輸出對應(yīng)風(fēng)向的電信號。

 

　　光電型的風(fēng)速傳感器采用低慣性風(fēng)杯，隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)，帶動同軸截光盤轉(zhuǎn)動，以光電子掃描輸出脈沖串，輸出相應(yīng)于轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖頻率對應(yīng)值，便于采集及處理。強度高，起動好，符合國家氣象計量標(biāo)準(zhǔn)；

 

　　風(fēng)向傳感器內(nèi)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；