對于風(fēng)速測量很多人可能會認(rèn)為是氣象臺的工作，但其實(shí)在工程施工,、環(huán)境監(jiān)測等諸多方面都需要實(shí)時(shí)了解準(zhǔn)確的風(fēng)速情況,。

專業(yè)小問號？

那么,，日常生活與生產(chǎn)中的風(fēng)速如何測量,？一般使用的測量工具及其原理是什么？作用有哪些,？它們是如何賦能專業(yè)人士以及相關(guān)領(lǐng)域的,？我們又該如何選擇測量儀器？

CEM“秒懂”小知識

l  風(fēng)速儀

風(fēng)速儀是指將流速信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕囊环N測速儀器,，也可測量流體溫度或密度,。它的測量原理很簡單，就是利用空氣的流動(dòng)來帶動(dòng)風(fēng)速儀的部件運(yùn)動(dòng),，然后通過這種運(yùn)動(dòng)來間接測定風(fēng)的流速。

l  發(fā)展歷史

ü  公元前六世紀(jì)：希臘開始觀測風(fēng)向,，當(dāng)時(shí)是以“風(fēng)向雞”觀測,。

ü  1797年：美國氣象學(xué)家George E. Curtis作成二羽風(fēng)向器增加擺動(dòng)，為風(fēng)標(biāo)之前身,。

ü  1846年：英國人Robinson 作成杯型風(fēng)速計(jì),。

ü  1887年：法國巴黎Richard公司制作Anemo-Cinemograph為螺旋槳風(fēng)向風(fēng)速儀之前身。

ü  1892年：英國人W.H. Dines發(fā)明達(dá)因式風(fēng)速儀,。

ü  近年：利用發(fā)電機(jī)原理制成發(fā)電式風(fēng)速儀,，并利用斬波器之原理制成頻率式之風(fēng)向風(fēng)速儀，對于自動(dòng)化的發(fā)展很有幫助,。

l  結(jié)構(gòu)及原理

風(fēng)速儀通常由兩個(gè)部分組成：一個(gè)壓力傳感器和一個(gè)溫度傳感器,。壓力傳感器通過測量空氣流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的靜壓力差來計(jì)算風(fēng)速。溫度傳感器則測量周圍空氣的溫度,，因?yàn)轱L(fēng)速和溫度是密切相關(guān)的,，溫度的變化會影響空氣的密度，從而影響風(fēng)速的測量。

具體來說,，風(fēng)速儀通過把空氣流動(dòng)引導(dǎo)到一個(gè)小孔中,，測量小孔兩側(cè)的壓力差來計(jì)算風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)吹過小孔時(shí),，它會在進(jìn)口側(cè)形成較高的壓力,，而在出口側(cè)則形成較低的壓力。這種差異會被傳感器檢測到,，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,，通過計(jì)算得出風(fēng)速大小。

l  主要用途

1)     測量平均流動(dòng)的速度和方向,。

2)     測量來流的脈動(dòng)速度及其頻譜,。

3)     測量湍流中的雷諾應(yīng)力及兩點(diǎn)的速度相關(guān)性、時(shí)間相關(guān)性,。

4)     測量壁面切應(yīng)力（通常是采用與壁面平齊放置的熱膜探頭來進(jìn)行的,，原理與熱線測速相似）。

5)    測量流體溫度（事先測出探頭電阻隨流體溫度的變化曲線,，然后根據(jù)測得的探頭電阻就可確定溫度）,。

l  分類及特點(diǎn)

1)    熱式風(fēng)速計(jì)

熱式風(fēng)速計(jì)又分為熱球式、熱線式,、熱敏式幾類,。該方式是測試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測試風(fēng)速,，不能得出風(fēng)向的信息,。除攜帶容易方便外，成本性能比高,，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用,。

2)    超音波式

該方式是測試傳送一定距離的超音波時(shí)間，因風(fēng)的影響而使到達(dá)時(shí)間延遲,，由此測試風(fēng)速,，3 次方時(shí)，可以知道風(fēng)向,。傳感器部較大,，在測試部周圍，有可能發(fā)生紊流,，使流動(dòng)不規(guī)則,，用途受到限定，普及度低,。

3)    葉輪式

該方式是應(yīng)用風(fēng)車的原理,，通過測試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù),，測試風(fēng)速，用于氣象觀測等,。原理比較簡單,，價(jià)格便宜，但測試精度較低,，所以不適合微風(fēng)速的測試和細(xì)小風(fēng)速變化的測試,，普及度低。

4)    皮拖管式

在流動(dòng)面的正面有與之形成直角方向的小孔,，內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細(xì)管,。通過測試其壓力差（前者為全壓、后者為靜壓）,，就可知道風(fēng)速,。原理比較簡單，價(jià)格便宜,，但與流動(dòng)面必須設(shè)置成直角,，否則不能進(jìn)行正確的測試，不適合一般用,，不是作為風(fēng)速計(jì),，而是作為高速域的風(fēng)速校正來使用。

l  測量標(biāo)準(zhǔn)

不同類型的風(fēng)速儀具有不同的測量標(biāo)準(zhǔn)：

1)    測量范圍

風(fēng)速儀的測量范圍是指能夠測量的風(fēng)速范圍,。葉輪式風(fēng)速儀通常測量范圍為0~60 m/s,，熱線式風(fēng)速儀為0~30 m/s，超聲波式/皮托管風(fēng)速儀可達(dá)70 m/s以上,。

2)    精度

精度是指測量結(jié)果與真實(shí)值之間的誤差,。風(fēng)速儀的精度影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常,，風(fēng)速儀的精度為測量范圍的2%~5%,。

3)    響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間是指風(fēng)速儀對風(fēng)速變化的反應(yīng)時(shí)間。對于氣象,、環(huán)保等領(lǐng)域，響應(yīng)時(shí)間要求較短,，一般在1秒以內(nèi),。而航空領(lǐng)域?qū)憫?yīng)時(shí)間要求更高，通常在0.1秒以內(nèi),。

4)    溫度

正確選擇風(fēng)速儀的流速探頭的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)是溫度：通常風(fēng)速儀的熱敏式傳感器的使用溫度約達(dá)±70℃,，特制風(fēng)速儀的轉(zhuǎn)輪探頭可達(dá)350℃，皮托管用于+350°C以上,。

l  儀器標(biāo)準(zhǔn)

1)    國際標(biāo)準(zhǔn)

ESDU 16002-2018 熱風(fēng)速儀（CTA） 湍流和流量測量實(shí)用指南

BS EN IEC 61400-12-2:2022 基于機(jī)艙風(fēng)速儀（英國標(biāo)準(zhǔn)）的發(fā)電風(fēng)力渦輪機(jī)的功率性能

2)    國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

JJF 1939-2021 熱式風(fēng)速儀校準(zhǔn)規(guī)范

JB/T 11258-2011 數(shù)字風(fēng)向風(fēng)速測量儀

GB/T 30494-2014 船舶和海上技術(shù) 船用風(fēng)向風(fēng)速儀

GJB 6550-2008 軍用數(shù)字式風(fēng)向風(fēng)速儀通用規(guī)范

JJG 613-1989 電接風(fēng)向風(fēng)速儀檢定規(guī)程

l  儀器選擇

可否推薦一款簡單易用又準(zhǔn)確的風(fēng)速儀,，適用于大多數(shù)風(fēng)速測量工作場合的,？

CEM華盛昌的專業(yè)熱敏式風(fēng)速儀DT-8880就挺不錯(cuò)的！

產(chǎn)品推薦

專業(yè)熱敏式風(fēng)速儀

CEM華盛昌DT-8880

風(fēng)速儀對于計(jì)算風(fēng)道中的流場或工業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)速,、溫度等不可或缺,，其主要應(yīng)用領(lǐng)域有各大院校、科研機(jī)構(gòu),、道路橋梁,、農(nóng)業(yè)種植等。此外,，熱敏風(fēng)速儀則常用于通風(fēng)管道中的流量測量以及用于檢查通風(fēng)格柵,、板出口和實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的排氣等。CEM華盛昌的專業(yè)熱敏式風(fēng)速儀DT-8880,，就曾因外觀小巧輕便,、測量準(zhǔn)確、便于攜帶,、實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),，被廣泛用于各類風(fēng)速測量領(lǐng)域。

l   產(chǎn)品概述

DT-8880熱敏式風(fēng)速儀是CEM華盛昌旗下的一款性能穩(wěn)定,、高精度的專業(yè)風(fēng)速儀,，它具備1.5M的熱敏式探頭，兼具人性化和科學(xué)化合理設(shè)計(jì),，可測量風(fēng)速,、風(fēng)溫、風(fēng)量以及環(huán)境溫度,，是一款專業(yè)滿足暖通,、空調(diào)、管道設(shè)備和環(huán)保部門檢測需求的熱敏式風(fēng)速儀,。

l  產(chǎn)品配置

l  產(chǎn)品優(yōu)勢

1)     穩(wěn)定高精度

1.5M熱敏式探頭,，可伸縮測量、小空間測量,，0.1~25m/s量程,。

2)     專業(yè)化設(shè)計(jì)

帶背光液晶顯示，為暖通,、空調(diào),、管道和環(huán)保部門設(shè)計(jì)的熱敏式風(fēng)速儀。

3)     數(shù)據(jù)可導(dǎo)出

該產(chǎn)品USB采用國際通用型端口,，連接即可用電腦等器材處理測量數(shù)據(jù),。

4)     配置熱敏及標(biāo)準(zhǔn)電阻

裝配熱敏和標(biāo)準(zhǔn)熱電阻，即使在很低風(fēng)速情況下也能保持快速測量,。

5)     響應(yīng)速度快

內(nèi)置熱電阻溫度傳感器,，測量溫度響應(yīng)快速,，可選單位℃、℉,。

6)     功能多樣化

可同時(shí)讀取風(fēng)速,、風(fēng)量和溫度值；可記錄并調(diào)出最大最小讀數(shù),；

5種風(fēng)速單位（m/s,km/h,ft/min,MPH,Knots）,；2種流量（CFM、CMM）,。

l  產(chǎn)品應(yīng)用

DT-8880可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣品質(zhì),、工業(yè)健康環(huán)境、管道內(nèi)的環(huán)境測試,、暖通設(shè)備等領(lǐng)域的風(fēng)速測量,，準(zhǔn)確耐用。