數(shu)字壓(ya)力(li)風(feng)速(su)儀(yi)將流速(su)信(xin)號轉(zhuan)變為(wei)電信(xin)號的(de)壹種測速(su)儀(yi)器(qi),也可測量流體溫(wen)度或(huo)密(mi)度。其原理是(shi),將壹根(gen)通電加(jia)熱(re)的(de)細(xi)金(jin)屬絲(稱熱(re)線(xian))置於氣(qi)流中(zhong),熱(re)線(xian)在氣(qi)流中(zhong)的(de)散(san)熱(re)量(liang)與流速(su)有(you)關(guan),而(er)散(san)熱(re)量(liang)導致熱(re)線(xian)溫(wen)度變化而(er)引(yin)起電阻(zu)變化,流速(su)信(xin)號即(ji)轉(zhuan)變成電信(xin)號。它(ta)有(you)兩種(zhong)工作模式:①恒(heng)流式(shi)。通(tong)過熱(re)線(xian)的(de)電流保(bao)持不變,溫(wen)度變化時,熱(re)線(xian)電阻(zu)改變,因(yin)而(er)兩端(duan)電壓(ya)變化,由(you)此測量流速(su);②恒(heng)溫(wen)式。熱(re)線(xian)的(de)溫(wen)度保(bao)持不變,如(ru)保(bao)持150℃,根(gen)據(ju)所(suo)需(xu)施加(jia)的(de)電流可度量(liang)流速(su)。恒(heng)溫(wen)式比恒流式(shi)應(ying)用更廣泛。
熱(re)線(xian)長度壹般(ban)在0.5~2毫(hao)米範(fan)圍(wei),直徑(jing)在1~10微米範(fan)圍(wei),材料為(wei)鉑(bo)、鎢或鉑(bo)銠合(he)金(jin)等(deng)。若(ruo)以壹片(pian)很(hen)薄(bo)(厚(hou)度小於0.1微米)的(de)金(jin)屬膜(mo)代(dai)替(ti)金(jin)屬絲,即為(wei)熱(re)膜(mo)風(feng)速(su)儀(yi),功能(neng)與(yu)熱(re)絲相似(si),但多用於測量液(ye)體流速(su)。熱(re)線(xian)除普(pu)通(tong)的(de)單(dan)線式(shi)外(wai),還可以是組合(he)的(de)雙(shuang)線式(shi)或三線式(shi),用以測量各(ge)個方向(xiang)的(de)速(su)度分量。從(cong)熱(re)線(xian)輸出的(de)電信(xin)號,經(jing)放(fang)大(da)、補償(chang)和(he)數(shu)字化後(hou)輸入(ru)計(ji)算機(ji),可提高測量精(jing)度,自(zi)動(dong)完(wan)成數(shu)據(ju)後(hou)處理過程(cheng),擴大(da)測速(su)功(gong)能,如(ru)同時完(wan)成瞬(shun)時值和時均值(zhi)、合(he)速(su)度和(he)分速(su)度、湍流度和(he)其他(ta)湍流參(can)數(shu)的(de)測量。熱(re)線(xian)風(feng)速(su)儀(yi)[1]與皮(pi)托(tuo)管(guan)相比,具有(you)探(tan)頭體積小,對流場(chang)幹(gan)擾(rao)小;響應快(kuai),能測量非定(ding)常(chang)流速(su);能(neng)測量很(hen)低速(su)(如(ru)低達0.3米/秒)等(deng)優(you)點(dian)。
當在湍流中(zhong)使用熱(re)敏(min)式(shi)探(tan)頭時,來自(zi)各(ge)個(ge)方向(xiang)的(de)氣(qi)流同時沖(chong)擊(ji)熱(re)元(yuan)件(jian),從(cong)而(er)會(hui)影(ying)響到(dao)測量結(jie)果的(de)準(zhun)確(que)性(xing)。在湍流中(zhong)測量時,熱(re)敏(min)式(shi)風(feng)速(su)儀(yi)流速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)示(shi)值(zhi)往(wang)往(wang)高(gao)於轉(zhuan)輪(lun)式探(tan)頭。以上(shang)現象可以在管(guan)道測量過程(cheng)中(zhong)觀察(cha)到(dao)。根(gen)據(ju)管(guan)理管(guan)道紊(wen)流的(de)不同設(she)計(ji),甚至(zhi)在低速(su)時也會(hui)出現。因(yin)此(ci),風(feng)速(su)儀(yi)測量過程(cheng)應(ying)在管(guan)道的(de)直線(xian)部(bu)分進行(xing)。直線(xian)部(bu)分的(de)起(qi)點(dian)應至(zhi)少(shao)在測量點(dian)前面(mian)10×D(D=管(guan)道直徑(jing),單(dan)位(wei)為(wei)CM)外(wai);終(zhong)點至(zhi)少(shao)在測量點(dian)後(hou)4×D處。流體截面不得有(you)任(ren)何(he)遮(zhe)擋(棱角,重懸,物(wu)等(deng))。
數(shu)字壓(ya)力(li)風(feng)速(su)儀(yi)現已被廣泛應用於測量2000Pa範(fan)圍(wei)內的(de)氣(qi)體正壓(ya)、負(fu)壓(ya)、差(cha)壓(ya)的(de)測量,及風(feng)速(su)和(he)風(feng)量測量的(de)主(zhu)要(yao)儀器(qi),是各實驗室(shi)、醫藥(yao)衛(wei)生(sheng)、建(jian)築(zhu)通風(feng)、環境(jing)監測站、消防安(an)檢(jian)及凈(jing)化室(shi)測試的(de)理(li)想儀器(qi)。