风速计,也称为风速传感器, 风速传感器或空气流量计,是一种用于测量管道中或环境中空气或其他气体流量的设备。风速计在民生和工业中的应用广泛,常使用在需气流控制与监测之系统中。常见应用包括暖通空调 (HVAC)、空压机系统和气动系统、废气排放监测、以及工业中的多类应用。
风速计的种类繁多,其中以热线式和差压式最为常见。
热线式:
I. 原理
热线式风速计的基本原理是将一根金属线丝放在流体中,通过电流加热金属线丝(即热线),并测量由气流而导致之线丝温度变化和气流所带走的热传导量。藉此方式,气体流速可以根据热线温度、热传导量和气体的性质计算得知。除了金属线丝以外,也可使用其他加热组件替代。
II. 特点
热线式风速计精度高、反应速度快,从微小风速到高风速皆可量测。须注意热线式风速计对气温的瞬间变化较敏感,在气温变化快且幅度大的应用中须特别评估。由于热线式风速计是基于热传导原理进行量测,为了确保测量精确度,需要避免气体中的杂质,例如粉尘、污染物等影响气体流动所带走的热量。因此,在进行测量时,建议将热线式风速计安装于干净的气体环境中或在过滤器之后。一些技术先进的制造商也提供抗粉尘和防腐蚀的热线式风速计,使其应用更加广泛。
热线式原理示意图
差压式:
I. 原理
差压式风速计利用皮托管做风速量测,皮托管的原理是量测流体全压与静压间产生的压差,再推算出流体的流速。全压与静压之间的差值即为动压,动压是由流体速度引起的压力。动压与风速的平方成正比,因此通过测量动压,即可计算得出流体速度。
II. 特點
差压式风速计的探棒结构非常简单,价格实惠,且探棒内不含任何可动件或电子组件,因此其长期稳定性非常好。差压式风速计的测量范围适用于大部分的应用。由于差压和风速的平方成正比关系,因此在高风速下,差压风速计具有极佳的精确度和分辨率,但在低风速下可能会受到精确度的限制。以差压原理量测风速时,可选择带有平均式皮托管结构的探棒一起使用。平均式皮托管在全压侧和静压侧都开了多个量测孔,因此可以将管内风速平均。例如,在量测大管径风管内的风速时,管内中心和接近管壁处之风速差异较大,只取一处之量测不具代表性,此时使用平均式皮托管能将管内多处风速平均,得到更加精确的量测值。在气体洁净度方面,差压式风速计对粉尘的影响较小。然而,长时间使用下,粉尘仍然可能会堵住皮托管的孔洞,因此仍建议安装于过滤器后,并进行固定的清洁,以减少颗粒物对皮托管的影响。
各种风速计类型各有其独特的特点及优势,因此在选择风速计上使用的工况、量测范围、精准度等皆需纳入考虑。eyc-tech为风速风量量测的专家,产品线涵盖热线式风速计以及差压式风速计,并对各种应用环境开发多款产品。如果您对风速计有任何问题或需要进一步的协助,欢迎随时联系我们,我们将竭诚为您服务,下列为各款产品介绍:
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