低速风速计原理

来源:深圳市京都玉崎电子有限公司
发布时间:2026-10-09 10:35:40
风速计包括皮托管风速计(可在高风速下测量风速)、叶片式风速计(受温度变化影响较小)、热式风速计(通过金属丝的热损耗测量风速)以及超声波风速计(利用超声波)。在低风速范围内,激光多普勒风速计和热式风速计可用作低风速计。
在激光多普勒测速仪中,首先通过两束具有不同光程差的激光束干涉产生干涉条纹。然后将示踪粒子引入流体中,当示踪粒子穿过这些干涉条纹时,示踪粒子散射光的强度会发生变化。

通过读取这种强度变化并检测多普勒频移,即可确定粒子(流体)的速度。由于它能够对液体和气体流动进行非接触式观测,因此不会干扰流动。凭借其高时间分辨率,它还可以测量极低的风速。
 
热线风速计利用金属丝的热损耗来测量风速。一根加热的金属丝(通常由铂金制成)被安装在探头内部。

当空气吹向探针时,金属丝会被气流冷却,温度降低。这种热量的损失称为散热。气流越强,金属丝的温度越低。

风速取决于气流与散热之间的关系。这是基于金氏方程的近似公式,该方程指出“散热量与风速的1/2次方成正比”。

如何选择低速风速计
由于需要示踪粒子且成本高昂,激光多普勒风速仪在工业应用中较为困难。然而,它们能够测量其他风速仪无法测量的非接触式参数。当需要更详细地了解流动特性时,例如在流体动力学研究中,激光多普勒风速仪值得考虑。

另一方面,热线风速计在市场上随处可见,而且使用方便。由于其种类繁多,包括便携式和多点测量型等,因此选择一款适合您应用需求的型号至关重要。
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