風速儀是怎樣測量風速的

精工宏泰

風速儀測量風速的方式主要依賴于不同的工作原理和技術，以下是一些常見的風速儀測量風速的原理：

一、熱線（膜）風速儀

熱線風速儀的工作原理是將一根通電加熱的細金屬絲（稱為熱線）置于氣流中。熱線在氣流中的散熱量與流速有關，而散熱量導致熱線溫度變化，進而引起電阻變化。通過測量這種電阻變化，可以將流速信號轉變成電信號。熱線風速儀有兩種工作模式：

• 恒流式：通過熱線的電流保持不變，當溫度變化時，熱線電阻會改變，因此兩端電壓也會變化，從而可以測量流速。
• 恒溫式：熱線的溫度保持不變（如保持在150℃），通過測量所需施加的電流來度量流速。
  

此外，如果以一片很薄的金屬膜（厚度小于0.1微米）代替金屬絲，即為熱膜風速儀，其功能與熱絲相似，但多用于測量液體流速。

二、皮托管風速儀

皮托管風速儀的原理基于伯努利定理，即動壓力與流速的平方成正比。皮托管與兩導壓管相連，測出的壓力即為動壓力。通過測量皮托管內外套管的壓差，可以計算出流體在該點的流速。皮托管常用以測量管道和風洞中流體的速度，也可測量河流速度和風的流量。

三、風杯式風速儀

風杯式風速儀的感應元件為三杯式回轉架，信號變換電路為霍爾開關電路。在水平風力作用下，風杯組會旋轉，并通過主軸帶動磁棒盤旋轉。磁棒盤上的磁體形成小磁場，每當風杯組旋轉一圈，就會在霍爾開關電路中感應出一定數量的脈沖信號。這些脈沖信號的頻率隨風速的增大而線性增加。通過測量這些脈沖信號的頻率，可以計算出風速。

四、熱球式風速儀

熱球式風速儀（也稱為智能風速計）采用量熱式原理來測量風速。其測量風速的敏感件為一個直徑約0.8mm的熱球。熱球式風速儀利用精密熱敏電阻作為測量溫度的敏感元件，通過測量熱敏電阻的阻值隨溫度的變化來推算出風速。

五、超聲波風速儀

超聲波風速儀的工作原理是利用超聲波時差法來實現風速的測量。當超聲波的傳播方向與風向相同時，其速度會加快；反之，若超聲波的傳播方向與風向相反，其速度會變慢。因此，在固定的檢測條件下，超聲波在空氣中傳播的速度可以與風速函數對應。通過計算超聲波在傳播過程中的時差，可以得到精確的風速和風向。

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這個問題讓我有了新的思考方向。

牛爺爺

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