测量风力的仪器叫什么?
风速计。通常分为风叶型(风车型)和风杯型。气象站使用的是风杯型的,一般安装在离地10米高的杆子上,四周应空旷。根据一定时间内风杯的转速,可算出平均速度。风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,因此将金属丝风速计称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的一部分热量,使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论,可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2mm;最小的探头直径仅1μm,长为0.2mm。根据不同的用途,热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度,有时用金属膜代替金属丝,通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜,称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的,测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线;动态校准是在已知的脉动流场中进行的,或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号,校验热线风速仪的频率响应,若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量;风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度,通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。类型1、杯形风速计1845年,阿马天文台的约翰·托马斯·罗姆尼·罗宾逊博士发明了一种简单类型的风速计。它由四个安装在水平臂上的半球形杯组成,这些杯安装在垂直轴上。沿任何水平方向流过杯子的气流以大致与风速成比例的速度转动轴。因此,在设定的时间间隔内计算轴的转数会产生一个与广泛速度范围内的平均风速成比例的值。它也被称为旋转风速计。2、叶片风速计其他形式的机械速度风速计之一是叶片式风速计。它可以被描述为风车或螺旋桨风速计。与旋转轴垂直的Robinson风速计不同,叶片式风速计的轴必须与风向平行,因此是水平的。此外,由于风的方向会发生变化,并且轴必须跟随其变化,因此必须采用风向标或其他一些装置来实现相同的目的。因此,叶片风速计将螺旋桨和尾翼组合在同一轴上,从而从同一仪器获得准确和精确的风速和风向测量值。风扇的速度由转速计数器测量,并由电子芯片转换为风速。因此,如果横截面积已知,则可以计算体积流量。3、板式风速计这是第一款现代风速计。它们由一个从顶部悬挂的平板组成,以便风使平板偏转。1450年,意大利艺术建筑师莱昂·巴蒂斯塔·阿尔贝蒂发明了第一台机械风速计;1664年,它被罗伯特胡克(他经常被误认为是第一个风速计的发明者)重新发明。这种形式的后来版本由一个平板组成,无论是方形的还是圆形的,通过风向标保持垂直于风。它脸上的风压由弹簧平衡。弹簧的压缩决定了风施加在板上的实际力,这可以在合适的仪表上读取,也可以在记录仪上读取。这种仪器对小风没有反应,对大风读数不准确,对多变风的反应很慢。
测量风向的仪器叫什么?
测量风向的仪器叫风向标。风向标是用于测定风来向的仪器。风向标是一个不对称形状的物体,重心点固定于垂直轴上。当风吹过,对空气流动产生较大阻力的一端便会顺风转动,显示风向。风向标具有安装简易、运输便捷的特点,广泛应用于气象化工、矿区开采、农业生产、油田勘探、风力发电等行业。作用原理:当风的来向与风向标成某一交角时,风对风向标产生压力,这个力可以分解成平行和垂直于风向标的两个风力。由于风向标头部受风面积比较小,尾翼受风面积比较大。因而感受的风压不相等,垂直于尾翼的风压产生风压力矩,使风向标绕垂直轴旋转,直至风向标头部正好对风的来向时,由于翼板两边受力平衡,风向标就稳定在某一方位。风向标的箭头永远指向风的来源,其原理其实非常简单:箭尾受风面积比箭头大,若箭头及箭尾均受风,箭尾必会被风推后,使箭头移往风的来源。风向标装置于高杆上,为使风向记录更准确,须于杆底用指南针测定10秒的风向。
风速仪的原理是什么?风速仪如何使用?
1、风速仪的原理:风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,因此将金属丝风速计称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的一部分热量,使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论,可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2 mm,最小的探头直径仅1μm,长为0.2 mm。根据不同的用途,热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度,有时用金属膜代替金属丝,通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜,称为热膜探头。热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的,测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线,动态校准是在已知的脉动流场中进行的,或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号,校验热线风速仪的频率响应,若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;高速:40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量,风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想。而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度,通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。2、风速仪使用方法:1)使用前观察电表的指针是否指于零点,如有偏移,可轻轻调整电表的机械调整螺丝,使指针回到零点。2)将校正开关置于断的位置。3)将测杆插头插在插座上,测杆垂直向上放置,螺塞压紧使探头密封,“校正开关”置于满度位置,慢慢调整“满度调节”旋纽,使电表指针指在满度位置。4)将“校正开关”置于“零位”,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋纽,使电表指针指在零点的位置。5)经以上步骤后,轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对对着风向,根据电表度读数,查阅校正曲线,即可查出被测风速。6)在测定若干分后(10min左右),必须重复以上3、4步骤一次,使仪表内的电流得到标准化。7)测毕,应将“校正开关”置于断的位置。
风速计怎么用呢?
风速的测定 常用的仪器有杯状风速计、翼状风速计、卡他温度计和热球式电风速计。翼状和杯状风速计使用简便,但其惰性和机械磨擦阻力较大,只适用于测定较大的风速。
热球式电风速计
1构造原理 是一种能测低风速的仪器,其测定范围为005-10m/s。它是由热球式测杆探和测量仪表两部分组成。探头有一个直径06mm的玻璃球,球内绕有加热玻璃球用的镍铬丝圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上,直接暴露在气流中。当一定大小的电流通过加热圈后,玻璃球的温度升高。升高的程度和风速有关,风速小时升高的程度大;反之,升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶在电表上指示出来。根据电表的读数,查校正曲线,即可查出所的风速(m/s)。
2使用方法
① 使用前观察电表的指针是否指于零点,如有偏移,可轻轻调整电表的机械调整螺丝,使指针回到零点;
②将校正开关置于断的位置;
③将测杆插头插在插座上,测杆垂直向上放置,螺塞压紧使探头密封,“校正开关”置于满度位置,慢慢调整“满度调节”旋纽,使电表指针指在满度位置;
④将“校正开关”置于“零位”,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋纽,使电表指针指在零点的位置;
⑤经以上步骤后,轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对对着风向,根据电表度读数,查阅校正曲线,即可查出被测风速;
⑥在测定若干分后(10min左右),必须重复以上③、④步骤一次,使仪表内的电流得到标准化;⑦测毕,应将“校正开关”置于断的位置。
3注意事项
①本仪器为一较精密的仪器,严防碰撞振动,不可在含尘量过多或有腐蚀性的场所使用。
②仪器内装有4节电池,分为两组一组是三节串联的,一组是单节的。在调整“满度调节”旋纽时,如果电表不能达到满刻度,说明单节电池已耗竭;在调整“粗调”、“细调”旋纽时,如果电表电表指针不能回到零点,说明三节电池已耗竭;更换电池时将仪器底部的小门打开,按正确的方向接上。
③仪器维修后,必须重新校正。
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