熱線風(fēng)速儀是什么,工作模式有哪些?
發(fā)布日期:2021-08-09 點(diǎn)擊:1251
熱線風(fēng)速儀是將流速信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器,也可測(cè)量流體溫度或密度。其原理是,將一根通電加熱的細(xì)金屬絲(稱熱線)置于氣流中,熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān),而散熱量導(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化,流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。
儀器從熱線輸出的電信號(hào),經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),可提高測(cè)量精度,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過(guò)程,擴(kuò)大測(cè)速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測(cè)量。
熱線風(fēng)速儀有兩種工作模式:
1、恒流式,亦稱定電流法;
即加熱金屬絲的電流保持不變,氣體帶走一部分熱量后金屬絲的溫度就降低,流速愈大溫度降低得就愈多;溫度變化時(shí),熱線電阻改變,兩端電壓變化,因而測(cè)得金屬絲的溫度則可得知流速的大小。
2、恒溫式,亦稱定電阻法(即定溫度法):
改變加熱的電流使氣體帶走的熱量得以補(bǔ)充,而使金屬絲的溫度保持不變(也稱金屬絲的電阻值不變)如保持150℃,;這時(shí)流速愈大則所需加熱的電流也愈大,根據(jù)所需施加的電流(加熱電流值)則可得知流速的大小。恒溫式比恒流式應(yīng)用更廣泛。
熱線風(fēng)速儀可以測(cè)量流場(chǎng)風(fēng)速的平均值,也可以測(cè)出來(lái)流脈動(dòng)速度及其頻譜;可以測(cè)量湍流中的雷諾應(yīng)力及兩點(diǎn)的速度相關(guān)性,也可以測(cè)量流場(chǎng)中溫度信息、湍流度等。