
【机】 hot wire anemometer
【计】 hot line; hot-wire; red circuit
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
anemometer; anemoscope
【化】 air meter; airometer; anemometer; wind gage
【医】 anemometer
热线式风速计(Hot-Wire Anemometer)是一种基于热传导原理测量流体速度的精密仪器。其英文术语由"hot-wire"(加热金属丝)和"anemometer"(风速计)构成,在流体力学领域被广泛应用。
核心工作原理遵循King's Law公式: $$ E = A + Bsqrt{v} $$ 其中E为加热电压,v代表流体速度,A、B为与流体性质和探头参数相关的常数。该公式揭示了电功率与流速间的非线性关系,通过测量电阻变化可推导出风速值。
典型结构包含三个关键组件:
美国国家标准与技术研究院(NIST)的测试数据显示,现代热线风速计在0.01-300 m/s量程内可达到±1%的测量精度,特别适用于湍流研究和空气动力学实验。英国剑桥大学工程系2019年的对比实验表明,其瞬态响应时间可达微秒级,远超传统机械式风速计。
热线式风速计是一种基于热传导原理测量流体速度的仪器,主要用于气体流速的精确测定。以下从原理、工作模式、特点及应用领域进行详细说明:
热线式风速计的核心部件是一根通电加热的细金属丝(热线)或热膜探头。当流体流经热线时,会带走热量导致其温度变化,而散热速率与流速相关。根据金氏公式,热线的散热量$Q$与流速$v$的关系可表示为: $$ Q = (R cdot I) = A + Bsqrt{v} $$ 其中$R$为热线电阻,$I$为电流,$A$、$B$为与流体性质相关的常数。通过测量热线电阻或电流变化,即可推导出流速。
恒流式(定电流法)
保持加热电流恒定,流速增大时热线温度下降,通过测量电阻变化(电压变化)反映流速。
恒温式(定电阻法)
通过动态调节电流维持热线温度恒定,流速越大所需补偿电流越大,直接通过电流值计算流速。此模式响应更快,应用更广泛。
如需更详细的操作步骤或技术参数,可参考维库电子通及沈阳加野科学仪器等来源。
埃皮德明保护玻璃鼻睫状的采光权法采用先进的工艺技术迟延反应方波产生器分集转换器垓干经汉马斯坦氏试验获利能力指标甲基爵床碱结论进入管裂殖子孪函数膜翅目昆虫蜇症默示协定尼锌葡萄肿髂腰的气冷式冷凝器青牛胆根舌钳输出分配套拉索微成份未到期保费