風速傳感器 幾種風速測量方法的介紹
1. 熱式風速儀是用來測量氣流速度的儀表，因其測量準確度高、使用方便、測量范圍寬、靈敏度高而被廣泛應用。 熱式風速儀是采用量熱式原理測量風速的，主要由風速探頭及測量指示儀表兩部分組成。就結構有熱球式和熱線式，就顯示形式有指針式、數(shù)字式等各種不同類型，但按照工作原理只有兩種，即恒流式和恒溫式。恒流式是給風速敏感元件一恒定電流，加熱至一定溫度后，其隨氣流變化被冷卻的程度為風速的函數(shù)。恒溫式是給風速敏感元件電流可調，在不同風速下使處于不同熱平衡狀態(tài)的風速敏感元件的工作溫度基本維持不便，即阻值基本恒定，該敏感元件所消耗的功率為風速的函數(shù)。 2. 恒流式風速儀的工作原理：風速探頭是一敏感部件，當一恒定電流通過其加熱線圈時，其敏感部件內，溫度升高并于靜止空氣中達到一定數(shù)值。此時，其內測量元件熱電偶產生相應的熱電勢，并被傳送到測量指示系統(tǒng)，此熱電勢與電路中產生之基準反電勢相互抵消，使輸出信號為零，儀表指針也能相應指于零點或顯示零值。若風速探頭端部的熱敏感部件暴露于外部空氣流中時，由于進行熱交換，此時將引起熱電偶熱電勢變化，并與基準反電勢比較后產生微弱差值信號，此信號被測量儀表系統(tǒng)放大并推動電表指針變化從而指示當前風速或經過單片機處理后通過顯示屏顯示當前風速數(shù)值。 3. 恒溫風速儀則是利用反饋電路使風速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當風速變化時熱敏感元件溫度發(fā)生變化，電阻也隨之變化，從而造成熱敏感元件兩端電壓發(fā)生變化，此時反饋電路發(fā)揮作用，使流過熱敏感元件的電流發(fā)生相應的變化，而使系統(tǒng)恢復平衡。上述過程是瞬時發(fā)生的，所以速度的增加就好像是電橋輸出電壓的增加，而速度的降低也等于是電橋輸出電壓的降低。 4. 三杯電渦流式傳感器：風杯的轉軸為金屬齒轉盤，感應頭由線圈組成。線圈通以高頻交流電流，線圈周圍產生交變磁通，它通過金屬齒形成閉路，金屬齒便產生渦流，金屬齒除了散熱外還產生交變磁通，導致方向相反的交變磁通疊加使線圈的電感量減小而且引起阻抗的變化。當轉軸轉動時，引起線圈磁通的變化便輸出連續(xù)的脈沖信號，對脈沖信號進行計數(shù)，便可算出轉軸轉速。 5. 三杯光耦感應器式傳感器，當風杯轉動時，通過主軸帶動多齒轉盤旋轉，使下面光敏三極管接收上面發(fā)光二極管照射下來的光線，處于導通或截止狀態(tài)，形成與風杯轉速成正比的頻率信號，通過計數(shù)器計數(shù)，換算后得到實際風速值。
風速是怎么測量出來的?
風速的測定 常用的儀器有杯狀風速計、翼狀風速計、卡他溫度計和熱球式電風速計。翼狀和杯狀風速計使用簡便，但其惰性和機械磨擦阻力較大，只適用于測定較大的風速。
熱球式電風速計
1.構造原理 是一種能測低風速的儀器，其測定范圍為0.05-10m/s。它是由熱球式測桿探和測量儀表兩部分組成。探頭有一個直徑0.6mm的玻璃球，球內繞有加熱玻璃球用的鎳鉻絲圈和兩個串聯(lián)的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質的支柱上，直接暴露在氣流中。當一定大小的電流通過加熱圈后，玻璃球的溫度升高。升高的程度和風速有關，風速小時升高的程度大；反之，升高的程度小。升高程度的大小通過熱電偶在電表上指示出來。根據(jù)電表的讀數(shù)，查校正曲線，即可查出所的風速（m/s）。
2.使用方法
① 使用前觀察電表的指針是否指于零點，如有偏移，可輕輕調整電表的機械調整螺絲，使指針回到零點；
②將校正開關置于斷的位置；
③將測桿插頭插在插座上，測桿垂直向上放置，螺塞壓緊使探頭密封，“校正開關”置于滿度位置，慢慢調整“滿度調節(jié)”旋紐，使電表指針指在滿度位置；
④將“校正開關”置于“零位”，慢慢調整“粗調”、“細調”兩個旋紐，使電表指針指在零點的位置；
⑤經以上步驟后，輕輕拉動螺塞，使測桿探頭露出（長短可根據(jù)需要選擇），并使探頭上的紅點面對對著風向，根據(jù)電表度讀數(shù)，查閱校正曲線，即可查出被測風速；
⑥在測定若干分后（10min左右），必須重復以上③、④步驟一次，使儀表內的電流得到標準化；⑦測畢，應將“校正開關”置于斷的位置。
3.注意事項
①本儀器為一較精密的儀器，嚴防碰撞振動，不可在含塵量過多或有腐蝕性的場所使用。
②儀器內裝有4節(jié)電池，分為兩組一組是三節(jié)串聯(lián)的，一組是單節(jié)的。在調整“滿度調節(jié)”旋紐時，如果電表不能達到滿刻度，說明單節(jié)電池已耗竭；在調整“粗調”、“細調”旋紐時，如果電表電表指針不能回到零點，說明三節(jié)電池已耗竭；更換電池時將儀器底部的小門打開，按正確的方向接上。
③儀器維修后，必須重新校正。
試述杯型風速儀的測風原理.它為什么不宜測定瞬時風速?
輸出以頻率信號形式給出的,測量單位時間的脈沖量就可以了,然后根據(jù)速度計算公式就可以得出風速了.瞬時為啥不宜測,可能因為波動比較大.
什么是風速儀？
地面風的測量
風即空氣的水平運動。
氣象中風的觀測包括風向觀測和風速觀測兩個部分。風向幾水平氣流的來向，在地面氣象觀測中常用16個地理方位來表示。風速即單位時間內空氣所經過的距離，單位m/s。
風的測量除瞬時風速、風向外，主要是用算術平均法或矢量平均法計算平均風速、風向，或用最多風向代替平均風向。平均風一般指瞬時風的時間平均值，而瞬時風與平均風之間的差別即脈動風。
風向測量用風向標，并用機械傳送、電傳送及光電轉換等自記方式實時記錄風向變化。
風速的測量用風速表（或風速計）。常用的風速表（風速計）有以下幾種：
（1）旋轉式風速表（風速計）；
（2）壓力式風速儀：利用風的壓力效應（風壓與風速的平方成正比）來測量風速；
（3）熱力式風速表：利用被加熱物體散熱速率與周圍空氣流速有關的特性測量風速；
（4）聲學風速表：利用聲波在大氣中傳播速度與風速之間的函數(shù)關系測量風速。
風速測量的誤差較大，這主要是由風速表（風速計）的滯后效應所造成的。
如何使用風速儀測風速,要計算么?
風速儀不用計算,直接度數(shù)
風速是怎樣測量速度的?
為準確測量風速,氣象部門經常使用“風車轉動原理”.“測量風在1秒內移動的速度很難,但測量它在10分鐘內的移動速度相對簡單.氣象部門經常用風杯轉動來測量風速.風杯轉動一圈的距離是固定的,10分鐘內轉動的圈數(shù)可以通過中軸下部的計數(shù)器來記錄,用距離除以時間,就得出了風在每秒內移動的速度.”
風速儀的主要用途和使用方法?
主要用途
1、測量平均流動的速度和方向。
2．測量來流的脈動速度及其頻譜
3．測量湍流中的雷諾應力及兩點的速度相關性、時間相關性
4．測量壁面切應力（通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進行的，原理與熱線測速相似）
5．測量流體溫度（事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線，然后根據(jù)測得的探頭電阻就可確定溫度。
使用方法
1．使用前觀察電表的指針是否指于零點，如有偏移，可輕輕調整電表的機械調整螺絲，使指針回到零點；
2．將校正開關置于斷的位置
3．將測桿插頭插在插座上，測桿垂直向上放置，螺塞壓緊使探頭密封，“校正開關”置于滿度位置，慢慢調整“滿度調節(jié)”旋紐，使電表指針指在滿度位置；
4．將“校正開關”置于“零位”，慢慢調整“粗調”、“細調”兩個旋紐，使電表指針指在零點的位置
5．經以上步驟后，輕輕拉動螺塞，使測桿探頭露出（長短可根據(jù)需要選擇），并使探頭上的紅點面對對著風向，根據(jù)電表度讀數(shù)，查閱校正曲線，即可查出被測風速；
6．在測定若干分后（10min左右），必須重復以上3、4步驟一次，使儀表內的電流得到標準化
7．測畢，應將“校正開關”置于斷的位置。
風速計的測量
1．在管道內氣流流速測量 實踐證明風速計的16mm的探頭用途最廣。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(guī)程（柵極測量法）適用空氣測量。
風速計2、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(tài)：在自由通氣口表面產生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產生旋渦。根據(jù)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(wěn)定。在這種情況下，通常采用大風速計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。
3．在抽氣孔的測量，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(qū)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(shù)，即可計算出抽出的容積流量。（如漏斗系數(shù)20）
風速和風量的具體檢測方法
A、風量、風速檢測必須首先進行。各項凈化效果都是在設計的風量、風速下獲得。
B、檢測前檢查風機是否運轉正常，必須實地測量被測風口、風管的尺寸。
C、對于單向流（層流）潔凈室，采用室截面平均風速和潔凈積乘積的方法確定風量。
（取離高效過濾器0.3m 垂直于氣流處的截面作為采樣截面，按照測試點間距不宜大于0.6m 在截面上設置不少于5 個測試點，所有讀數(shù)的算術平均值作為平均風速。）垂直單向流（層流）潔凈室的測定截面取據(jù)地面0.8m～1m 的水平截面；水平單向流（層流）潔凈室的測定截面取據(jù)送風面0.5m～1m的垂直截面；截面上測試點數(shù)量應不少于10 個，間距不應大于2m，均勻布置；
D、對于安有過濾器的風口，以風口截面平均風速和風口凈截面積的乘積確定風量。（在風口截面或引用輔助風管的截面上按不少于6 個均勻布置的測試點得出平均風速。）
E、對于風口上風側有較長的支管段且已經或可以打孔時，可以用風管法確定風量。（在出風口前不小于3 倍管徑或3 倍大邊長度處打孔；）
F、對于矩形風管，將測定截面分成若干個相等的小截面，每個小截面盡可能接近正方形，邊長不大于200mm，測試點位于小截面中心，但整個截面上不宜少于3 個測試點；對于圓形風管，應按等面積圓環(huán)法劃分測定截面和確定測試點數(shù)；在風管外壁上開孔，插入熱式風速計探頭或皮托管。（通過測動壓，換算為風量。）
風速儀的原理還有風速儀如何使用？
風速儀基礎知識講解——分類：風速儀的探頭選擇：0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量；風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管則可在高速范圍內得到最佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。熱敏式探頭風速儀的熱敏式探頭的工作原理是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個調節(jié)開關，保持溫度恒定，則調節(jié)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(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計，甚至在低速時也會出現(xiàn)。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前10×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）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(shù)”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貌一新100倍以上的氣流。風速儀選型指南：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(fā)生變化。當讀數(shù)達到最大值時，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的探頭用途最廣。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(guī)程（柵極測量法）適用空氣測量。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(tài)：在自由通氣口表面產生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產生旋渦。根據(jù)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(wěn)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：既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，既使是在距離抽氣很近的區(qū)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(shù)，即可計算出抽出的容積流量。（如漏斗系數(shù)20） 資料來源： http://www.36917.net/Article/cl/863.html
風速儀的原理
風速計顧名思義是測量空氣流速的儀器。風速計其基本原理是將一根細的金屬絲放在流體中，通電流加熱金屬絲，使其溫度高于流體的溫度，因此將金屬絲風速計稱為“熱線”。當流體沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。根據(jù)強迫對流熱交換理論，可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成，如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm，長為2 mm；最小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度，有時用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭，如圖2.2所示。熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態(tài)校準是在專門的標準風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線；動態(tài)校準是在已知的脈動流場中進行的，或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量；風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管則可在高速范圍內得到最佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。