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热线风速仪的原理和应用介绍

  • 发布日期:2020-09-07     信息来源:      浏览次数:140
    • 热线式风速仪的原理是将一根通电加热的细金属丝(称热线)置于气流中,热线在气流中的散热量与流速有关,而散热量导致热线温度变化而引起电阻变化,流速信号即转变成电信号。
       
      热线风速仪有两种工作模式:
       
      1.恒流式,亦称定电流法,即加热金属丝的电流保持不变,气体带走一部分热量后金属丝的温度就降低,流速愈大温度降低得就愈多;温度变化时,热线电阻改变,两端电压变化,因而测得金属丝的温度则可得知流速的大小。
       
      2.恒温式,亦称定电阻法(即定温度法),改变加热的电流使气体带走的热量得以补充,而使金属丝的温度保持不变(也称金属丝的电阻值不变)如保持150℃,这时流速愈大则所需加热的电流也愈大,根据所需施加的电流(加热电流值)则可得知流速的大小。
       
      热线风速仪的主要用途有:
       
      1.测量平均流动的速度和方向。
      2.测量来流的脉动速度及其频谱。
      3.测量湍流中的雷诺应力及两点的速度相关性、时间相关性。
      4.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)。
      5.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),除此以外还开发出许多专业用途。

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