風速計顧名思義是測量空氣流速的儀器。風速計其基本原理是將一根細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，因此將金屬絲風速計稱為“熱線”。當流體沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。根據強迫對流熱交換理論，可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成，如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm，長為2 mm；最小的探頭直徑僅1μm，長為0.2 mm。根據不同的用途，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度，有時用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱為熱膜探頭，如圖2.2所示。熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標準風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關系并畫成標準曲線；動態校準是在已知的脈動流場中進行的，或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。
0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量；風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管則可在高速范圍內得到最佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。
在穩定風力作用下,受到扭力矩開始旋轉,它的轉速與風速成一定的關系.
假設外界風速u不變,第i個風速和空氣的相對運動速度v為:
v = u - 2πnRcosθi
式中,n為風杯的轉速,R為杯至旋轉軸半徑,iθ為氣流與風杯內法線方向的交角.
風速及風向的測量是氣象觀測中重要的一環。風速風向可以基于流體力學原理、熱學原理、聲學原理和仿生學原理來測量。熱式測風儀基于風對熱體的對流作用來測量風速和風向，其存在一個精密的熱源，通過把兩對相對的熱源與熱電偶正交放置測量風向。超聲測風儀可以同時進行超聲波的發射和接收，基于多普勒效應測量風速，用三個或者四個探頭根據三角關系測量風向信息?；贛EMS技術傳感器有體積小、重量輕及成本低的特點，基于MEMS技術的風速和風向測量傳感器受到了研究者的重視。
本文介紹了基于MEMS的固態風速風向傳感器的設計原理及軟件模擬結果，并依據理論與模擬結果設計了工藝流程，對設計的懸梁式測風傳感器進行了測量。
風速儀基礎知識講解分類：風速儀的探頭選擇：0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用于0至5m/s的精確測量；風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管則可在高速范圍內得到最佳結果。正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達+-70C。特制風速儀的轉輪探頭可達350C。皮托管用于+350C以上。熱敏式探頭風速儀的熱敏式探頭的工作原理是基于冷沖擊氣流帶走熱元件上的熱量，借助一個調節開關，保持溫度恒定，則調節電流和流速成正比關系。當在湍流中使用熱敏式探頭時，來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件，從而會影響到測量結果的準確性。在湍流中測量時，熱敏式風速儀流速傳感器的示值往往高于轉輪式探頭。以上現象可以在管道測量過程中觀察到。根據管理管道紊流的不同設計，甚至在低速時也會出現。因此，風速儀測量過程應在管道的直線部分進行。直線部分的起點應至少在測量點前10×D（D=管道直徑，單位為CM）外；終點至少在測量點后4×D處。流體截面不得有任何遮擋。（棱角，重懸，物等）轉輪式探頭風速儀的轉輪式探頭的工作原理是基于把轉動轉換成電信號，先經過一個臨近感應開頭，對轉輪的轉動進行“計數”并產生一個脈沖系列，再經檢測儀轉換處理，即可得到轉速值。風速儀的大口徑探頭（60mm,100mm)適合于測量中、小流速的紊流（如在管道出口）。風速儀的小口徑探頭更適于測量管道橫截面大于探險頭橫截面貌一新100倍以上的氣流。風速儀選型指南：風速儀在空氣流中的定位：風速儀的轉輪式探頭的正確調整位置，是氣流流向平行于轉輪軸。在氣流中輕輕轉動探頭時，示值會隨之發生變化。當讀數達到最大值時，即表明探頭處于正確測量位置。在管道中測量時，管道平直部分的起點到測量點的距離應大于是0XD,紊流對風速儀的熱敏式探頭和皮托管的影響相對較小。風速儀在管道內氣流流速測量：實踐證明風速儀的16mm的探頭用途最廣。其尺寸大小既保證了良好的通透性，又能承受更高達60m/s的流速。管道內氣流流速測量作為可行的測量方法之一，間接測量規程（柵極測量法）適用空氣測量。風速儀在抽氣排氣中的測量：通氣口會極大的變管道內氣流相對均衡的分布狀態：在自由通氣口表面產生高速區，其余部位為低速區，并在柵格上產生旋渦。根據柵格的不同設計方式，在柵格前一定距離處（約20cm ),氣流截面較為穩定。在這種情況下，通常采用大風速儀的口徑轉輪進行測量。因為較大的口徑能夠對不均衡的流速進行平均，并在較大范圍內計算其平均值。風速儀在抽氣孔采用容積流量漏斗進行測量：既使在抽氣處沒有柵格的干擾，空氣流動的路線也沒有方向，并且其氣流截面極不均勻。其原因是管道內的局部真空，以漏斗狀把空氣中抽出在氣室中，既使是在距離抽氣很近的區域內，也沒有一個滿足測量條件的位置，可供進行測量操作。如采用帶有平均值計算功能的柵極測量法進行測量，并借以確定容積流量法進行測量，并借以確定容積流量等，只有管道或漏斗測量法能夠提供可重復測量結果。在這種情況下，不同尺寸的測量漏斗可以滿足使用要求。利用測量漏斗可以在片狀閥前一定距離處生成一個滿足流速測量條件的固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定截面，測出定位該截面中心并固定于此。流速測頭得到的測量值乘以漏斗系數，即可計算出抽出的容積流量。（如漏斗系數20） 資料來源：
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