什么是热线风速计及其工作原理
在气象学的任何领域,平均风速和湍流变化的精确量是一个重要的特征&湍流测量领域是微气象学的主要忧虑之一。平均风速可透过不同的风速计装置,如上轮风速计及风向标风速计,充分量度平均风速,直至平均风保持稳定为止。因此,由于这些设备的高惯性和慢响应时间,波动是复杂的确定。两个机械传感器哪些是目前在一个更高的改进状态下,相当有能力测量湍流起伏即声波风速计和热线风速表。这两种仪器可以识别温度波动和涡流直径的范围。因此,这些仪器适用于湍流谱和垂直热通量等量的测量。本文对热线式风速仪进行了概述。
什么是热线风速表?
热线风速计是一种既用于测量方向又用于测量风速的仪器速度的液体。因此,这种测量可以通过测量位于流体中的导线内的热量损失来完成。这些设备使用一根细导线,它被电加热到大约高于环境温度范围的某个温度阶段。2021欧洲杯足球竞猜官方平台
当空气流经导线时,导线就会冷却,因为的阻力金属的质量主要取决于温度。因此,可以在导线的阻力和液体流动的速度之间形成一个关系。在许多情况下,它们不会被用于测量风向,仅仅当它们包含在一个风向标中。热线风速计的使用主要允许快速流速,必须从电压的尺寸计算。这个风速表的主要部分是它的细线。当它被强制向上时,热量的流动就会从细导线中穿过导线。
工作原理
的热线式风速仪基本工作原理一旦一个被电加热的金属丝被放置在2021欧洲杯足球竞猜官方平台气体流中,之后热量从细金属丝转移到气体中这样金属丝的温度水平就可以降低。由于这个原因,导线的电阻值也可以改变。所以导线电阻的变化,让我们可以测量液体的流速。
热线风速表的构造
热丝式风速计的设计可分为两个基本部分小麦石桥还有导线。在这种结构中,导线位于陶瓷材料中。来自陶瓷材料的导线可以连接到惠斯顿电桥,这样它就可以测量电阻值内的变化。
热线风速计的工作有两种方法,即恒流和恒温。
恒流方法
在恒流法中,可以在任何可以测量液体流速的地方设置热线风速计。因此,可以从导线提供恒定幅度的电流。此外,小麦石桥可以保持在一个固定的电压水平。
一旦金属丝被安排在液体的流动中,那么热量就可以从金属丝转移到液体,因为金属丝的热和电阻之间有关系。一旦热值降低,导线的电阻也可以降低。此外,小麦石桥测量的阻力值内的变化等于液体流动的速度。
恒温法
在恒温法中,当电流通过导线时,导线就会被加热。在任何可以测量流体流动速度的地方,都可以在流体流动的范围内安装热线风速计。一旦金属丝被安排在液体的流动中,热量就可以从金属丝向流体传递。
这里也可以修改导线的温度值,也可以在导线的温度值保持稳定的原则下进行操作。使导线进入起动状态所需的整个电流与气体速度的流量相当。
在这两种操作方法中,需要计算和改变风速表的时间恒定范围,因为;这是由在导线上可能存在的热力学条件推导出来的。
这种改变在超音速动作中是相当困难的,而在亚音速技术中,测试信号几乎肯定是执行的,其中包括正弦或方波作为输入输入电路,以发展不平衡的导线加热。或者,这种加热与不平衡热量无关传输开关在流&特别是对于广泛的频率特性,这个分析看起来是不确定的。
方向测量
Hotwire风速计也可用于测量气流方向,传感器包括几个热阻。这些电阻由热丝风速计从不同的热辐射确定流动方向。
根据热丝排列/热膜元件的数量,可以在两个或三个维度中记录流动方向。风向可以通过屋顶上的二维风向标来确定。同样地,对于三维的测量,平面是垂直于基本方向的,这也被考虑在内。
优势
的热线风速表的优点包括以下。
- 更少的成本
- 空间分离
- 高频响应
- 信号分析
- 小尺寸
- 精度是好的
- 良好的时空分辨率
- 两相流测量
- 我们可以简单地测量湍流
- 同时温度测量
- 测量多组分的
- 低信噪比
缺点
的热线风速表的缺点包括以下。
- 高湍流强度
- 破损的调查
- 液体流动
- 危机蔓延
- 侵入性技术
- 信号噪声
- 传热与空气动力学问题
- 探头和表面之间的传热
热线风速表应用
热线风速仪的应用包括以下几个方面。
化学工业
这些风速表用于化学工业的不同目的。
- 在一个化肥厂,用热线风速计来测量氨气。
- 在蓄电池厂,它用于测量采样系统、引风机和监测烟气循环中的各种气体流量。
冶金工业
这些风速表用于冶金工业的不同目的。
- 用于冶金工业加热炉煤气的控制和计量。
- 用于轧钢厂气体处理中对氧气、氢气、氮气等气体的控制。
- 用于炼钢厂计量用气的淬火炉;
- 炼铁和焦化厂焦炉气体计量
电力行业
这些风速表用于电力工业中氢气的测量。
- 用于电厂高炉内一次风和二次风的测量;
- 用于测量燃料系统内整个气体分布的气体;
- 锅炉及辅助系统的各种气体测量;
- 用于煤气炉中的气体测量
环境保护
这些风速表用于环保。
- 用于测量曝气池内污水的处理方法;
- 用于沼气使用过程中气体测量中NOX、SO2排放的测量;
- 用于测量整个氯处理过程中的氯气
药品和食品行业
这些风速计用于药品和食品工业
- 用于啤酒厂内的二氧化碳处理
- 热氧化过程中的气体流量测量
- 在通风系统中用于处理新鲜空气
制浆造纸工业
这些风速表用于纸浆和造纸工业
- 用于锅炉供气、供气计量
- 它用于污水处理系统中测量气体
- 烟道流量监测
石油和天然气行业
这些风速表用于石油和天然气行业
- 用于天然气测量和火炬气监测的能量交换
- 用于燃气计量、漏气检测、气体质量分析等充气井采气
因此,这就是全部关于热线风速计的概述.它能有效地测量流速,且精度高,流体通道内干扰最小。但是,它也需要非常小心的安排探头,校准和系统校准,以了解流量与电信号。2021欧洲杯足球竞猜官方平台我有个问题要问你,什么是不同类型的风速表?