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热线风速仪适合的场合以及标定中出现的问题讨论

前几天孙老师拿来一个工程用的热线风速仪,让我用实验室的热线风速仪标定一下。这两种风速仪的工作原理基本相同,都是先把探头上的热线加热到工作温度,然后放入流场。由于不同的风速对热线温度的影响不同,引起电阻的不同变化,进而由电流的相应变化对应给出风速的数值。不同的是:工程用的仪器比较简单,好多影响因素(如:流场温度等)都没考虑到,而且测量时探头位置角度全凭肉眼确定,误差很大;而实验室的那台IFA300通过自配热电偶考虑了流场温度因素的影响,对流场主流方向角度误差的适应能力也比较强。

通过测量发现:相同流场中两种风速仪测量值相差很大,以实验室那台为准则另外一个风速仪仅在5-20m/s甚至更小的范围内可用(误差在10%以内)。且在高风速(50m/s左右)出现非线性状况,即实际风速升高,测量值却下降。而测量初,所标风速仪的显示值还会出现缓慢下降的情况,经过很长时间才能达到相对稳定的状态。

如此大的误差起初以为是电源的问题造成的,结果换了新电池以后高风速下的非线性情况不见了,但是测量偏差还是很大,于是不得不接受现实。分析一下原因,测量出的示值下降可能是由于热线本身加热到工作温度需要一定时间引起的,即仪器也需要热身。而测量值的较大误差显然是产品质量问题,估计是风速与电阻变化的对应曲线没有做好,或者仪器的某部分电阻不规范,与设计不符。

作者:张玉斌 原文地址:http://www.combust.cn/blog/user1/105/archives/2006/3310.shtml

编者注:这和我们日常销售中得出的结论有相同之处

热线风速仪更适用于低风速条件下的测量,因为风速仪较高的情况下风速传感器温度的变化和风速变化的对应曲线斜率增大很多,读数稳定性变差,同时又受探头和风向是否良好垂直的影响,导致测量结果不理想

当风速>20m/s时,推荐使用叶轮风速仪进行测量,数值准确而且较稳定,推荐型号:testo416,AN200

当风速>50m/s时,推荐使用压差法,压差风速仪测量,会得到非常好的效果,推荐型号:testo512

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