風(fēng)量儀的種類

風(fēng)量儀的種類

風(fēng)量儀是測(cè)量空氣流速的儀器。風(fēng)量儀的種類較多，以氣象站臺(tái)為例，常用的是風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)，它由3個(gè)互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)部分，空杯的凹面都順向一個(gè)方向。整個(gè)感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)量儀在風(fēng)力的作用下，風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。

按原理劃分時(shí)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)量儀的種類主要有三種：壓差式風(fēng)量儀，葉輪式風(fēng)量儀和熱球式風(fēng)量儀。

壓差式風(fēng)量儀是流體力學(xué)中測(cè)量流速的經(jīng)典方法，主要依靠皮托管和壓差計(jì)測(cè)量出動(dòng)壓，再根據(jù)伯努力方程算出流速。此方法優(yōu)點(diǎn)是檢出限低，靈敏度高，但對(duì)流場(chǎng)均勻性要求較高，在環(huán)境中測(cè)量時(shí)容易因?yàn)榱鲌?chǎng)不均勻而測(cè)不準(zhǔn)，因此壓差法主要用在風(fēng)管中測(cè)量風(fēng)速（如宏瑞科技ACH-1;ACH-II)。

葉輪式風(fēng)量儀主要靠風(fēng)吹動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電磁信號(hào)來測(cè)量，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是儀器比較耐用，常用于長期測(cè)量，氣象觀測(cè)中所用的三杯式風(fēng)速儀也是相同的原理，缺點(diǎn)是靈敏度稍差。

熱球式風(fēng)量儀主要原理是探頭設(shè)定了一個(gè)恒定的溫度，空氣流過探頭后會(huì)帶走熱量，這時(shí)探頭會(huì)被加熱至設(shè)定溫度，此過程中會(huì)有電信號(hào)被儀器收集，并依此換算出風(fēng)速。此方法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，量程較大，適應(yīng)環(huán)境測(cè)量，缺點(diǎn)是探頭中連接熱球的鉑絲比較脆弱，在使用中若不小心容易造成探頭損壞，無法修復(fù)。目前國內(nèi)的熱球式風(fēng)速儀還是老式的風(fēng)速儀，建研院空調(diào)所已經(jīng)有了更先進(jìn)的替代技術(shù)，將熱球換為陶瓷熱柱，強(qiáng)度比熱球好很多。

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