风速计(anemometer)是测量空气流速的仪器。它的种类较多,气象台站常用的为风杯风速计,它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应分,空杯的凹面都顺向个方向。整个感应分安装在根垂直旋转轴上,在风力的作用下,风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。
作原理
风速计其基本原理是将根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度于流体的温度,因此将金属丝风速计。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的分热量,使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论,可导出散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的探头由两根支架张紧根短而细的金属丝组成。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm,长为2 mm;小的探头直径仅1μm,长为0.2 mm。根据不同的用途,探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度,有时用金属膜代替金属丝,通常在热缘的基体上喷镀层薄金属膜,称为热膜探头。探头在使用前须行校准。静态校准是在标准风洞里行的,测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线;动态校准是在已知的脉动流场中行的,或在风速仪加热电路中加上脉动电信号,校验风速仪的频率响应,若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。
0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段:低速:0至5m/s;中速:5至40m/s;速:40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的测量;风速仪的转轮式探头测量5至40m/s而利用皮托管则可在速范围内得到结果。选择风速仪的流速探头的个附加标准是温度,通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上
风速计不同的季节及不同的地理形势,都会令到大气中的风向不断变动。如海边日夜的风向不同,冬季及夏季亦有不同的季候风。研究风向可帮助我们预测及研究气候的变化。研究风向需要使用风速计。风速计的设计多为箭状,也有做成动物形态,像公鸡型的。风速计的箭羽份会随风向转动。风速计需装置於没有建筑物或树木等,阻扰风移动的地方。用途及适用范围QDP系列热式电风速计,用在采暖、通风、空气调节、气象、农业、冷藏干燥、劳动卫生调查等各方面,需要测定室内外或模型的气流速度时都可使用,是种测量低风速的基本仪器。作原理本仪器由热式传感器和测量仪表两分组成。传感器的头有微小的玻璃,内烧有加热玻璃的镍铬丝线圈和两个串连的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上,直接暴露在气流中,当定大小的电流通过加圈后,玻璃被加热到定温度,此温度和气流的速度有关,流速小时温度较,反之温度较低。