VT100S热线风速仪特点优点.docx

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1、VT100S热线风速仪特点优点VT1OOS 热线式风速计（Hot wire Anemometer,简称 HWA）, 创造于20世纪20年代。热线风速仪基本原理是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 丝称为“热线二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（D3.4.4a）上式称为金（L.V. King, 1914）公式，R、I分别为热线 的电阻和流过的电流强度，AT为热线与流体的温度差，A、 B为与流体和热线有关的物理常数。考虑到热线材料的

2、电阻温度特性，（D3.4.4a）式可化为（D3. 4. 4b）上式中U为热线的输出电压，A, B为与热线的电阻 温度系数有关的物理常数，由实验确定。这样通过测量热线两端的电压，即可确定流速。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，如图2.1所示。金属丝通常用箱、铝、鸨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5um,长为2mm；最小的探头直径仅1 P m,长为 0. 2mmo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，如图2.2 所示。?热线探头在使用前必须开展校准

3、。静态校准是在专门的标准风洞里开展的，测量流速与输 出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在的脉 动流场中开展的，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，假设频率响应不佳可用相应的补 偿线路加以改善。热线风速仪 hot-wire anemometer将流速信号转变为电信号的一种测速仪器，也可测量流 体温度或密度。其原理是，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。它有两种工作模式：恒流式。通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变， 因而两端电压变化，由此

4、测量流速；恒温式。热线的温度保持不变，如保持i5（rc,根据所需施加的 电流可度量流速。恒温式比恒流式应用更广泛。热线长度一般在0. 52毫米范围，直径在110微米 范围，材料为箱、鸨或箱铭合金等。假设以一片很薄（厚度小于0.1微米）的金属膜代替金属 丝，即为热膜风速仪，功能与热丝相似，但多用于测量液体 流速。热线除普通的单线式外，还可以是组合的双线式或三线 式，用以测量各个方向的速度分量。从热线输出的电信号，经放大、补偿和数字化后输入计 算机，可提高测量精度，自动完成数据后处理过程，扩大测 速功能，如同时完成瞬时值和时均值、合速度和分速度、湍 流度和其他湍流参数的测量。热线式风速计与皮托管相比，具有探头体积小，对流场 干扰小；响应快，能测量非定常流速；能测量很低速（如低 达0.3米/秒）等优点