熱線式風速計兩種工作模式的詳細介紹
2015-05-11
式風速計是將流速信號轉變為電信號的一種測速儀器，也可測量流體溫度或密度。其原理是，將一根通電加熱的細金屬絲（稱）置于氣流中，在氣流中的散熱量與流速有關，而散熱量導致溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號。
式風速計作用原理是將感測元件——一根通以電流而被加熱的細金屬絲置于通道中，當氣體流過它時則將帶走一定的熱量，此熱量與流體的速度有關。其流速的確定，常用的有兩種方法：一是定電流法，即加熱金屬絲的電流不變，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；測得金屬絲的溫度則可得知流速的大小。另一種是定電阻法（即定溫度法），改變加熱的電流使氣體帶走的熱量得以補充，而使金屬絲的溫度保持不變（也稱金屬絲的電阻值不變）；這時流速愈大則所需加熱的電流也愈大，測得加熱電流值則可得知流速的大小。
式風速計主要用途有以下幾點：
1.測量平均流動的速度和方向。
2.測量來流的脈動速度及其頻譜。
3.測量湍流中的雷諾應力及兩點的速度相關性、時間相關性。
4.測量壁面切應力（通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進行的，原理與測速相似）。
5.測量流體溫度（事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線，然后根據測得的探頭電阻就可確定溫度)，除此以外還開發出許多專業用途。
式風速計工作模式有兩種工作模式：
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，電阻改變，兩端電壓變化，因而測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℃，；這時流速愈大則所需加熱的電流也愈大，根據所需施加的電流（加熱電流值）則可得知流速的大小。恒溫式比恒流式應用更廣泛。
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