详细分析热式风速仪的工作原理与应用
时间：2022-07-11 阅读：1008
热式风速仪是采用量热式原理测量风速的，主要由风速探头及测量指示仪表两部分组成。就结构有热球式和热线式，就显示形式有指针式、数字式等各种不同类型，但按照工作原理只有两种，即恒流式和恒温式。
恒流式是给风速敏感元件一恒定电流，加热至一定温度后，其随气流变化被冷却的程度为风速的函数。恒温式是给风速敏感元件电流可调，在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不便，即阻值基本恒定，该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。风速仪的工作原理：风速探头是一敏感部件，当一恒定电流通过其加热线圈时，其敏感部件内，温度升高并于静止空气中达到一定数值。此时，其内测量元件热电偶产生相应的热电势，并被传送到测量指示系统，此热电势与电路中产生之基准反电势相互抵消，使输出信号为零，仪表指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时，由于进行热交换，此时将引起热电偶热电势变化，并与基准反电势比较后产生微弱差值信号，此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。风速仪则是利用反馈电路使风速敏感元件的温度和电阻保持恒定。当风速变化时热敏感元件温度发生变化，电阻也随之变化，从而造成热敏感元件两端电压发生变化，此时反馈电路发挥作用，使流过热敏感元件的电流发生相应的变化，而使系统恢复平衡。上述过程是瞬时发生的，所以速度的增加就好像是电桥输出电压的增加，而速度的降低也等于是电桥输出电压的降低。
热式风速仪相对于其他种类的风速仪器有着更宽的测量范围，可测量的小风速能达到0.05m/s，大风速可达到30m/s以上，低风速时分辨率可以达到0.01m/s，所以它可以用来测量各种风速，尤其在低风速测量中有着不可替代的作用。现在生产的热式风速仪样式更加简洁，准确度更高，携带使用也更加方便。广泛应用于采暖、通风、空气调节、环境保护、节能监测、气象、农业、冷藏、干燥、劳动卫生调查、洁净车间、化纤纺织、各种风速实验室等方面。