一、熱球式電風(fēng)速計(jì)法
1 原理
電風(fēng)速計(jì)由測(cè)桿探頭和測(cè)量?jī)x表組成。測(cè)桿探頭(頭部有線(xiàn)型、膜型和球型三種)裝有兩個(gè)串聯(lián)的熱電偶和加熱探頭的鎳鉻絲圈。熱電偶的冷端連接在堿銅質(zhì)的支柱上,直接暴露在氣流中。當(dāng)一定大小的電流通過(guò)加熱圈后,玻璃球被加熱溫度升高的程度與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān),引起探頭電流或電壓的變化,然后由儀器顯示出來(lái)(表式),或通過(guò)顯示器顯示出來(lái)(數(shù)顯式)。
2 儀器
表式熱球電風(fēng)速計(jì)或數(shù)顯式熱球電風(fēng)速計(jì)。其最低監(jiān)測(cè)值不應(yīng)大于0.05m/s。測(cè)量精度在0.05~2m/s范圍內(nèi),其測(cè)量誤差不大于測(cè)量值的±10%。有方向性電風(fēng)速計(jì)測(cè)定方向偏差在5°時(shí),其指示誤差不大于被測(cè)定值的±5%。
3 測(cè)定步驟
3.1 表式熱球電風(fēng)速計(jì)法
應(yīng)輕輕調(diào)整電表上的機(jī)械調(diào)零螺絲,使指針調(diào)到零點(diǎn)。
“校正開(kāi)關(guān)”置于“斷”的位置,將測(cè)桿插頭插在插座內(nèi),將測(cè)桿垂直向上放置。
將“校正開(kāi)關(guān)”置于“滿(mǎn)度”,調(diào)整“滿(mǎn)度調(diào)節(jié)”旋鈕,使電表置滿(mǎn)刻度位置。
將“校正開(kāi)關(guān)”置于“零位”,調(diào)整“精調(diào)”“細(xì)調(diào)”旋鈕,將電表調(diào)到零點(diǎn)位置。
輕輕拉動(dòng)螺塞,使測(cè)桿探頭露出,測(cè)頭上的紅點(diǎn)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向,從電表上讀出風(fēng)速的值。
3.2 數(shù)顯式熱球電風(fēng)速計(jì)法打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),即可直接顯示出風(fēng)速,不需調(diào)整。
3.3 根據(jù)表式或數(shù)顯式熱球電風(fēng)速計(jì)測(cè)定的值(指示風(fēng)速),查校正曲線(xiàn),得實(shí)際風(fēng)速。
二、數(shù)字風(fēng)速表法
1 原理
采用三杯式風(fēng)速傳感器,通過(guò)光電控制,數(shù)據(jù)處理,再
2 儀器
數(shù)字風(fēng)速表的啟動(dòng)風(fēng)速為≤0.7m/s,其測(cè)量精度為≤±(0.5+0.05V)。
3 測(cè)定步驟
3.1 打開(kāi)電池蓋,裝上電池,將傳感器插頭插入插孔。
3.2 將傳感器垂直拿在手中置于被測(cè)環(huán)境中,再將電源開(kāi)關(guān)打開(kāi),即可讀得瞬時(shí)風(fēng)速。
3.3 將開(kāi)關(guān)撥到平均檔,二分鐘后顯示的第一次風(fēng)速不讀,再過(guò)二分鐘后顯示的風(fēng)速即為所測(cè)的平均風(fēng)速。
4 風(fēng)速計(jì)的校正
4.1 校正風(fēng)速儀所需儀器
(1)風(fēng)洞; (2)可調(diào)速風(fēng)機(jī);
(3)標(biāo)準(zhǔn)皮托管; (4)微壓計(jì);
(5)氣壓表; (6)溫度計(jì)。
4.2 校正步驟
4.2.1 啟動(dòng)風(fēng)機(jī),待風(fēng)機(jī)穩(wěn)定后,用皮托管和微壓計(jì)測(cè)量風(fēng)洞軸心動(dòng)壓和靜壓。
4.2.2 將欲校正的風(fēng)速傳感器置于風(fēng)洞軸心位置,觀察并記下測(cè)得的風(fēng)速。
4.2.3 計(jì)算空氣比重
根據(jù)風(fēng)洞內(nèi)的靜壓和溫度計(jì)算空氣比重(r):
式中:r0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的比重約等于(1.3);
T——風(fēng)洞內(nèi)氣溫,℃;
Pa——室內(nèi)氣壓,hpa;
Ps——風(fēng)洞內(nèi)靜壓,mmH2O柱。
4.2.4 風(fēng)洞風(fēng)速計(jì)算(Vs)
式中:K——皮托管校正系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)皮托管K=1);
g——重力加速度(9.8m/s2)
Pd——風(fēng)洞軸心平均動(dòng)壓值,hpa;
r——空氣比重。
4.2.5 計(jì)算校正系數(shù)(a)
式中:Vs——計(jì)算風(fēng)速。m/s;
Vt——被校正風(fēng)速計(jì)讀數(shù);m/s;
改變風(fēng)機(jī)風(fēng)量在不同風(fēng)速條件下取得校正系數(shù)。將系數(shù)記錄于風(fēng)速鑒定表上,在使用時(shí)將風(fēng)速計(jì)的讀數(shù)乘校正系數(shù)即得實(shí)際風(fēng)速。
5 結(jié)果計(jì)算:
實(shí)際風(fēng)速的計(jì)算:
Vf=a•Vr……………(4)
式中:Vf——實(shí)際風(fēng)速,m/s;
Vr風(fēng)速計(jì)的讀數(shù),m/s;
a——按式(3)計(jì)算得的風(fēng)速校正系數(shù)。