上海默西科学仪器有限公司

　　作为一款测量空气流速的仪器，风速仪的种类多，其中人们所熟悉的气象台站的风杯风速计也属于此类仪器。风速仪在我们日常的生活中其实应用的还是比较广泛的，那么今天我们就来了解下它具体的工作原理和应用。
 

　　风速仪的作用
 

　　风速仪的作用正如其名，主要是用来测量空气流速的，那么都是在什么场合下需要进行空气流速的测量呢？
 

　　1、测量平均流动的速度和方向。

　　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)。

　　2、测量湍流中的雷诺应力及两点的速度相关性、时间相关性。

　　3、测量来流的脉动速度及其频谱。

　　4、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。

　　5、其他的许多专业用途。
 

　　风速仪的测试原理
 

　　我们先来看一下风速仪所运用的理论知识：空气流通过滤网后会发生一个压差，这个压差和气流的速度成正比，风速越大，压差就越大，依据两者之间的对应关系来标定风速;还有一种就是相似于流体力学中的文丘力管，气流冲击到测力板上，冲击力和风速成正比，依据冲击力来标定风速。

　　风速计通过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，因此将金属丝风速计称为“热线”。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，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的热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，热线探头还做成双丝、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。热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，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热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。