1分钟了解风速仪

  风力与风速是气象研究的重要指数，也是人们关注的重点要素。其不仅对人们的日常各类活动有很大的影响，对于气象研究、航海等工作更具重要意义，提前测好风速风向，有利于各项活动地顺利开展。

  对于风速测量很多人可能会认为是气象台的工作，但其实在工程项目施工、环境监视测定等诸多方面都需要实时了解准确的风速情况。

  那么，日常生活与生产中的风速如何测量？通常用的测量工具及其原理是什么？作用有哪些？它们是如何赋能专业技术人员以及相关领域的？我们又该如何明智的选择测量仪器？

  风速仪是指将流速信号转变为电信号的一种测速仪器，也可测量流体温度或密度。它的测量原理很简单，是利用空气的流动来带动风速仪的部件运动，然后通过这种运动来间接测定风的流速。

  1797年：美国气象学家George E. Curtis作成二羽风向器增加摆动，为风标之前身。

  近年：利用发电机原理制成发电式风速仪，并利用斩波器之原理制成频率式之风向风速仪，对于自动化的发展很有帮助。

  风速仪通常由两个部分所组成：一个压力传感器和一个温度传感器。压力传感器经过测量空气流动时所产生的静压力差来计算风速。温度传感器则测量周围空气的温度，因为风速和温度是紧密关联的，温度的变化会影响空气的密度，进而影响风速的测量。

  具体来说，风速仪通过把空气流动引导到一个小孔中，测量小孔两侧的压力差来计算风速。当风吹过小孔时，它会在进口侧形成较高的压力，而在出口侧则形成较低的压力。这种差异会被传感器检验测试到，并转化为数字信号，通过计算得出风速大小。

  4、测量壁面切应力（通常是采用与壁面平齐放置的热膜探头来进行的，原理与热线、测量流体温度（事先测出探头电阻随流体温度的变化曲线，然后根据测得的探头电阻就可确定温度）。

  热式风速计又分为热球式、热线式、热敏式几类。该方式是测试处于通电状态下传感器因风而冷却时产生的电阻变化，由此测试风速，不能得出风向的信息。除携带容易方便外，成本性能比高，作为风速计的标准产品广泛地被采用。

  该方式是测试传送一定距离的超音波时间，因风的影响而使到达时间延迟，由此测试风速，3 次方时，不难得知风向。传感器部较大，在测试部周围，有可能发生紊流，使流动不规则，用途受到限定，普及度低。

  该方式是应用风车的原理，通过测试叶轮的转数，测试风速，用于气象观测等。原理最简单，价格实惠公道，但测试精度较低，所以不适合微风速的测试和细小风速变化的测试，普及度低。

  在流动面的正面有与之形成直角方向的小孔，内部藏有从各自孔里分别提取压力的细管。通过测试其压力差（前者为全压、后者为静压），就可知道风速。原理最简单，价格实惠公道，但与流动面必须设置成直角，否则不可以进行正确的测试，不适合一般用，不是作为风速计，而是作为高速域的风速校正来使用。

  风速仪的测量范围是指能够测量的风速范围。叶轮式风速仪通常测量范围为0~60 m/s，热线 m/s，超声波式/皮托管风速仪可达70 m/s以上。

  精度是指测量结果与真实值之间的误差。风速仪的精度影响到数据的准确性。通常，风速仪的精度为测量范围的2%~5%。

  响应时间是指风速仪对风速变化的反应时间。对于气象、环保等领域，响应时间要求较短，一般在1秒以内。而航空领域对响应时间要求更高，通常在0.1秒以内。

  正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度：通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达±70℃，特制风速仪的转轮探头可达350℃，皮托管用于+350°C以上。

  风速仪对于计算风道中的流场或工业通风系统中的风速、温度等不可或缺，其主要应用领域有各大院校、科研机构、道路桥梁、农业种植等。此外，热敏风速仪则常用于通风管道中的流量测量以及用于检查通风格栅、板出口和实验室通风柜的排气等。CEM华盛昌的专业热敏式风速仪DT-8880，就曾因外观小巧轻便、测量准确、便于携带、实用等优点，被大范围的使用在各类风速测量领域。