風(fēng)速儀發(fā)明于20世紀(jì)20年代,需要將一根細(xì)的金屬絲放在流體中,通電流加熱金屬絲,使其溫度高于流體的溫度,因此將金屬絲稱為“專線”。專線長(zhǎng)度一般在0.5~2毫米范圍,直徑在1~10微米范圍,材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金屬膜代替金屬絲,即為熱膜風(fēng)速儀,功能與熱絲相似,但多用于測(cè)量液體流速。除普通的單線式外,還可以是組合的雙線式或三線式,用以測(cè)量各個(gè)方向的速度分量。從輸出的電信號(hào),經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī),可提高測(cè)量精度,自動(dòng)完成數(shù)據(jù)后處理過程,擴(kuò)大測(cè)速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測(cè)量。
1.恒流式,亦稱定電流法,即加熱金屬絲的電流保持不變,氣體帶走一部分熱量后金屬絲的溫度就降低,流速愈大溫度降低得就愈多;溫度變化時(shí),電阻改變,兩端電壓變化,因而測(cè)得金屬絲的溫度則可得知流速的大小。
2.恒溫式,亦稱定電阻法(即定溫度法),改變加熱的電流使氣體帶走的熱量得以補(bǔ)充,而使金屬絲的溫度保持不變(也稱金屬絲的電阻值不變)如保持150℃,;這時(shí)流速愈大則所需加熱的電流也愈大,根據(jù)所需施加的電流(加熱電流值)則可得知流速的大小。