風(fēng)速風(fēng)向儀?應(yīng)用

· 利用熱線或熱膜探頭對低速氣流的速度和湍流進(jìn)行測量;

· 教學(xué)演示:如對典型流體動態(tài)現(xiàn)象的演示說明;

· 多點(diǎn)測量，應(yīng)用于如對邊界層和連續(xù)結(jié)構(gòu)的研究。

微型恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀特性:

· 操作簡便;

· 體積小;

· 可用電池供電;

· 非常適合用于場的測量;

· 可以內(nèi)置于模型中;

· 提供針對其他熱線和熱膜探頭的特殊應(yīng)用版本。

微型恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀介紹:

微型恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀是一種對 DANTEC 氣體熱線和熱膜探頭的通用型風(fēng)速。

它根據(jù)傳統(tǒng)的恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀，并在其技術(shù)規(guī)格和性能上，針對在很多流體動力學(xué)應(yīng)用場合發(fā)生的普通低速流而設(shè)計(jì)。它主要用于適度頻率流場中的流速和湍流的測量，并尤其適用于教學(xué)目的，多點(diǎn)測量和場測量。

微型恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀描述:

有單通道和多通道(至多達(dá) 3 個 CTA 線路)版本。它通過 BNC 口的連接器連接，由一只 12V 直流電源適配器或電池供電工作。其帶寬針對熱線探頭的使用做了優(yōu)化(最大 10kHz )，但使用熱膜探頭也可以得到很好的操作性能。 MiniCTA 可允許使用的探頭，其冷阻抗最大不超過 10Ω 。其過熱比設(shè)置通過盒子內(nèi)部的跳線開關(guān)來定義。

對過熱比的設(shè)置可參考手冊附帶的軟盤中的 EXCEL 文件。

2D 和 3D 系統(tǒng)的擴(kuò)展:

帶有 2 只或 3 只 MiniCTA 板卡的 3 通道儀器盒可與探頭陣列一起用于的 2 維或 3 維流體的測量。儀器盒通過 3 只 BNC 連接器與探頭連接，并另外有一個輔助 BNC 連接器用于外部傳感器的輸入。

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀--利用熱線探頭對流場的有效描繪

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀應(yīng)用:

· 描繪氣體中速度和湍流的分布;

· 使用探頭陣列對連續(xù)結(jié)構(gòu)的測量;

· 描繪湍流點(diǎn)以及邊緣層流場的間隙流;

· 流場測量

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀特性:

· 同時可測多達(dá) 16 個點(diǎn);

· 測量一維、二維、三維流體;

· 出廠的硬件設(shè)置直接可用;

· 通過系統(tǒng)溫度探頭記錄偏移溫度;

· 通過內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器進(jìn)行多探頭標(biāo)定(選件)

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀介紹:

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀針對頻率高達(dá) 10kHz 的低、中速氣流的速度和湍流分布的描繪，提供了一種有效、可行的方案。多通道的概念來源于使用探頭陣列進(jìn)行測量，它減少了實(shí)驗(yàn)時間，并降低了昂貴的風(fēng)洞運(yùn)行成本。廠家硬件的設(shè)置使得用戶操作友好簡單。作為選件的標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器可用于標(biāo)定多個探頭。

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀由應(yīng)用軟件包支持運(yùn)行。

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀描述:

多通道恒溫?zé)峋€風(fēng)速儀分為 8 個

熱線風(fēng)速儀通道和 6 熱線風(fēng)速儀通道兩個版本。CTA 通道安裝固定在主機(jī)中，主機(jī)帶有探頭輸入接口和與 NI 公司 A/D 板相適配的多針輸出接口。主機(jī)由電源適配器或一節(jié) 12V 電池供電?？梢园褍膳_主機(jī)連接在一起以組成 16 通道系統(tǒng)。

6 通道版本另外還配有一個溫度通道以便使用系統(tǒng)溫度探頭記錄測量時的環(huán)境溫度。這一版本也可以擴(kuò)展帶一個標(biāo)準(zhǔn)速度傳感器，以便在諸如風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行多探頭標(biāo)定。

廠家缺省設(shè)置中的即時可用理念:

此系統(tǒng)可以直接使用標(biāo)準(zhǔn)熱線探頭，而不需要由用戶來進(jìn)行調(diào)整設(shè)置。對于熱線探頭的 overheat 阻抗，其通常的可用設(shè)置出廠時就已經(jīng)處理好。而 Overheat ratio 在實(shí)際應(yīng)用中在探頭與探頭之間可能會有少許的不同，所以設(shè)置中允許用戶根據(jù)實(shí)際使用的探頭對設(shè)置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

探頭通過 4m 或 10m 的標(biāo)準(zhǔn)探頭電纜與主機(jī)后面板的 BNC 接口連接。狀態(tài)指示燈和工作 / 等待轉(zhuǎn)換開關(guān)在前面板，并且也帶有用于監(jiān)控的 BNC 接口。

輸出信號通過一根傳輸電纜直接輸入到 PC 機(jī)中的 A/D 板卡，而不需要另外的接線盒。

是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個調(diào)節(jié)開關(guān)，保持溫度恒定，則調(diào)節(jié)電流和流速成正比關(guān)系。當(dāng)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(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測量時，熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)，甚至在低速時也會出現(xiàn)。因此，風(fēng)速儀測量過程應(yīng)在管道的直線部分進(jìn)行。直線部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測量點(diǎn)前10×D(D=管道直徑，單位為CM)外;終點(diǎn)至少在測量點(diǎn)后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。(棱角，重懸，物等)

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號，先經(jīng)過一個臨近感應(yīng)開頭，對轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動進(jìn)行"計(jì)數(shù)"并產(chǎn)生一個脈沖系列，再經(jīng)檢測儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)速值。風(fēng)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(fēng)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積100倍以上的氣流。

風(fēng)速儀在空氣流中的定位

風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪式探頭的正確調(diào)整位置，是氣流流向平行于轉(zhuǎn)輪軸。在氣流中輕輕轉(zhuǎn)動探頭時，示值會隨之發(fā)生變化。當(dāng)讀數(shù)達(dá)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(diǎn)到測量點(diǎn)的距離應(yīng)大于是0XD,紊流對風(fēng)速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對較小。

風(fēng)速儀在管道內(nèi)氣流流速測量

實(shí)踐證明風(fēng)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(dá)60m/s的流速。 管道內(nèi)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。

提供以下規(guī)程:

●方形截面柵極，測量普通規(guī)格

●圓形截面柵極，測量形心軸線規(guī)格

●圓形截面柵極，測量測程線性規(guī)格

風(fēng)速儀在抽氣排氣中的測量

通氣口會極大的變管道內(nèi)氣流相對均衡的分布狀態(tài):在自由通氣口表面產(chǎn)生高速區(qū)，其余部位為低速區(qū)，并在柵格上產(chǎn)生旋渦。根據(jù)柵格的不同設(shè)計(jì)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(fēng)速儀的口徑轉(zhuǎn)輪進(jìn)行測量。因?yàn)檩^大的口徑能夠?qū)Σ痪獾牧魉龠M(jìn)行平均，并在較大范圍內(nèi)計(jì)算其平均值。

風(fēng)速儀在抽氣孔采用容積流量漏斗進(jìn)行測量:

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(nèi)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(nèi)，也沒有一個滿足測量條件的位置，可供進(jìn)行測量操作。如采用帶有平均值計(jì)算功能的柵極測量法進(jìn)行測量，并借以確定容積流量法進(jìn)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(fù)測量結(jié)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(jì)算出抽出的容積流量。(如漏斗系數(shù)20)

光電型的風(fēng)向傳感器采用低慣性輕金屬的風(fēng)向標(biāo)響應(yīng)風(fēng)向，帶動同軸碼盤轉(zhuǎn)動，此碼盤按格雷碼編碼并以光電子掃描,輸出對應(yīng)風(fēng)向的電信號。

光電型的風(fēng)速傳感器采用低慣性風(fēng)杯，隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)，帶動同軸截光盤轉(zhuǎn)動，以光電子掃描輸出脈沖串，輸出相應(yīng)于轉(zhuǎn)數(shù)的脈沖頻率對應(yīng)值，便于采集及處理。強(qiáng)度高，起動好，符合國家氣象計(jì)量標(biāo)準(zhǔn);

風(fēng)向傳感器內(nèi)置電子羅盤，自動定位方向角，即可在固定場所安裝，也可以在移動場所(如特種車輛、輪船、鉆進(jìn)平臺等)安裝;

風(fēng)速風(fēng)向儀風(fēng)速測量部分采用了微機(jī)技術(shù)，可以同時測量瞬時風(fēng)速、瞬時風(fēng)級平均風(fēng)速、平均風(fēng)級和對應(yīng)浪高等參數(shù)。它帶有數(shù)據(jù)鎖存功能，便于讀數(shù)。風(fēng)向部分采用了自動指北裝 置，測量時無需人工對北，簡化測量操作。本儀器為精密儀器，配備高級鋁合金手提儀器箱(外形:300*200*160)，為儀器提供良好保護(hù)，同時便于攜帶。本儀器體積小，重量輕，功能全，可廣泛用于 農(nóng)林、環(huán)保、海洋、科學(xué)考察等領(lǐng)域測量大氣的風(fēng)參數(shù). 1、風(fēng)向部分:由風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)向度盤(磁羅盤)等組成，風(fēng)向示值由風(fēng)向指針在風(fēng)向度盤上的位置來確定。 2、風(fēng)速部分:采用傳統(tǒng)的三環(huán)旋轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)，儀器內(nèi)的單片機(jī)對風(fēng)速傳感器的輸出頻率進(jìn)行采樣、計(jì)算，最后儀器輸出瞬時風(fēng)速、一分鐘平均風(fēng)速、瞬時風(fēng)級、一分鐘平均風(fēng) 級、平均風(fēng)速及對應(yīng)的浪高。測得的參數(shù)在液晶顯示器上用數(shù)字直接顯示出來。 1、風(fēng)速技術(shù)指標(biāo)測量范圍0~30m/s 起動風(fēng)速0.8m/s測量精度±(0.3+0.03v)m/s(v指示風(fēng)速)風(fēng)速參數(shù)瞬時風(fēng)速、平均風(fēng)速、瞬時風(fēng)級、平均風(fēng)級、及其對應(yīng)浪高顯示分辨率0.1m/s(風(fēng)速)1級(風(fēng)級)0.1m(浪高) 2、風(fēng)向技術(shù)指標(biāo)測量范圍0~360度，16個方位起動風(fēng)速1.0m/s測量精度±1/2方位風(fēng)向定北自動3、工作環(huán)境溫度-10~45°C濕度≦100%RH(無凝結(jié)) 4、供電電源3V(3.4~2.68V)5號電池2節(jié)5、尺寸和重量尺寸410x100x100立方毫米重量0.5kg技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng) 目 風(fēng)速傳感器 風(fēng)向傳感器

精 度 ±(0.3+0.03V)m/s ±6°(± 3°)

起動風(fēng)速 ≤0.5m/s ≤0.5m/s

輸出形式 方波 6位(7位)碼(或電壓)

工作電壓 5V~12V 5V~12V

工作電流 10mA 20mA (或2~3mA)

工作環(huán)境 溫度-60℃~50℃ 濕 度≤100%RH 溫度-60℃~50℃ 濕度≤100%RH

風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時，通過軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動，輸出頻率的信號。

風(fēng)向傳感器的變換器為碼盤和光電組件。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉(zhuǎn)動。產(chǎn)生的光電信號對應(yīng)當(dāng)時風(fēng)向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器活動端產(chǎn)生變化的電壓信號輸出。

風(fēng)速儀的熱敏式探頭

該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用。熱式風(fēng)速計(jì)的素子有使用白金線、電熱偶、半導(dǎo)體的，但我公司使用白金卷線。白金線的材質(zhì)在物質(zhì)上最穩(wěn)定。因此，長期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢。

風(fēng)速傳感器的感應(yīng)元件是三杯風(fēng)組件，由三個碳纖維風(fēng)杯和杯架組成。轉(zhuǎn)換器為多齒轉(zhuǎn)杯和狹縫光耦。當(dāng)風(fēng)杯受水平風(fēng)力作用而旋轉(zhuǎn)時，通過軸轉(zhuǎn)杯在狹縫光耦中的轉(zhuǎn)動，輸出頻率的信號。

風(fēng)向傳感器的變換器為碼盤和光電組件。當(dāng)風(fēng)標(biāo)隨風(fēng)向變化而轉(zhuǎn)動時，通過軸帶動碼盤在光電組件縫隙中的轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的光電信號對應(yīng)當(dāng)時風(fēng)向的格雷碼輸出。傳感器的變換器可采用精密導(dǎo)電塑料電位器，從而在電位器活動端產(chǎn)生變化的電壓信號輸出。