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詳細(xì)解析手持式熱式風(fēng)速儀的原理與應(yīng)用
手持式熱式風(fēng)速儀是用來測量氣流速度的儀表，因其測量準(zhǔn)確度高、使用方便、測量范圍寬、靈敏度高而被廣泛應(yīng)用。
手持式熱式風(fēng)速儀是采用量熱式原理測量風(fēng)速的，主要由風(fēng)速探頭及測量指示儀表兩部分組成。就結(jié)構(gòu)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(fēng)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(fēng)速的函數(shù)。恒溫式是給風(fēng)速敏感元件電流可調(diào)，在不同風(fēng)速下使處于不同熱平衡狀態(tài)的風(fēng)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(fēng)速的函數(shù)。風(fēng)速儀的工作原理：風(fēng)速探頭是一敏感部件，當(dāng)一恒定電流通過其加熱線圈時，其敏感部件內(nèi)，溫度升高并于靜止空氣中達(dá)到一定數(shù)值。此時，其內(nèi)測量元件熱電偶產(chǎn)生相應(yīng)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(chǎn)生之基準(zhǔn)反電勢相互抵消，使輸出信號為零，儀表指針也能相應(yīng)指于零點(diǎn)或顯示零值。若風(fēng)速探頭端部的熱敏感部件暴露于外部空氣流中時，由于進(jìn)行熱交換，此時將引起熱電偶熱電勢變化，并與基準(zhǔn)反電勢比較后產(chǎn)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(dāng)前風(fēng)速或經(jīng)過單片機(jī)處理后通過顯示屏顯示當(dāng)前風(fēng)速數(shù)值。風(fēng)速儀則是利用反饋電路使風(fēng)速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當(dāng)風(fēng)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(yīng)的變化，而使系統(tǒng)恢復(fù)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。
手持式熱式風(fēng)速儀相對于其他種類的風(fēng)速儀器有著更寬的測量范圍，可測量的小風(fēng)速能達(dá)到0.05m/s，大風(fēng)速可達(dá)到30m/s以上，低風(fēng)速時分辨率可以達(dá)到0.01m/s，所以它可以用來測量各種風(fēng)速，尤其在低風(fēng)速測量中有著不可替代的作用。現(xiàn)在生產(chǎn)的熱式風(fēng)速儀樣式更加簡潔，準(zhǔn)確度更高，攜帶使用也更加方便。廣泛應(yīng)用于采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)能監(jiān)測、氣象、農(nóng)業(yè)、冷藏、干燥、勞動衛(wèi)生調(diào)查、潔凈車間、化纖紡織、各種風(fēng)速實(shí)驗(yàn)室等方面。