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有没有一种能够通过风车转速推算出风速的办法

时间: 2022-08-07 12:00:12 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 121次

有没有一种能够通过风车转速推算出风速的办法

肉眼怎么计算风车转速?

请问肉眼怎么看出风车的转动一秒几圈?
1、风车转速可能与“风车扇叶面积”有关.
2、验证小玲的猜想:
将风车放在电风扇前一定的距离,将电风扇开小风,数一分钟风车转过的圈数,如果觉得过快,可适当调整与风扇的距离;
保持距离不变,将电风扇风速调大,同样数一分钟转过圈数.
比较得出结论即可.
用肉眼估算风车的速度,你只估算一秒钟的速度就可以,开风车大约转几圈儿,然后乘以60就是一分钟的速度
凭肉眼看是无法计算风车的转速的。因为肉眼根本看不清。它一分钟转多少圈?

风速计有哪几种??具体一点儿的。

几种常见的风速计介绍:

①风杯风速计。它是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明,当时是四杯,后来改用三杯。三个互成度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面,整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。在风力的作用下风杯绕轴旋转,其转速正比于风速。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。
②螺旋桨式风速计。它是一组三叶或四叶螺旋桨绕水平轴旋转的风速计。螺旋桨装在一个风标的前部,使其旋转平面始终正对风的来向,它的转速正比于风速。
③热线风速计。一根被电流加热的金属丝,流动的空气使它散热,利用散热速率和风速的平方根成线性关系,再通过电子线路线性化(以便于刻度和读数),即可制成热线风速计。热线风速计分旁热式和直热式两种。旁热式的热线一般为锰铜丝,其电阻温度系数近于零,它的表面另置有测温元件。直热式的热线多为铂丝,在测量风速的同时可以直接测定热线本身的温度。热线风速计在小风速时灵敏度较高,适用于对小风速测量。它的时间常数只有百分之几秒,是大气湍流和农业气象测量的重要工具。
④声学风速表。在声波传播方向的风速分量将增加(或减低)声波传播速度,利用这种特性制作的声学风速表可用来测量风速分量。声学风速表至少有两对感应元件,每对包括发声器和接收器各一个。使两个发声器的声波传播方向相反,如果一组声波顺着风速分量传播,另一组恰好逆风传播,则两个接收器收到声脉冲的时间差值将与风速分量成正比。如果同时在水平和铅直方向各装上两对元件,就可以分别计算出水平风速、风向和铅直风速。由于超声波具有抗干扰、方向性好的优点,声学风速表发射的声波频率多在超声波段。

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风速仪的测量方法有那些呢?

风速探头为敏感部件,当一恒定电流流过其加热线圈时,其敏感部件内,温度升高并于静止空气中达到一定数值。此时,其内测量元件热电偶产生相应的热电势,并被传送到测量指示系统,此热电势与电路中产生之基准反电势互相抵消,使输出信号为零,仪表指针也相应指于零点。若风速探头端部的热敏感部件暴露于空气流中时,由于进行热交换,此时将引起热电偶热电势变化,并与基准反电势比较后产生微弱差值信号,此信号被测量指示仪表系统放大并推动电表,由指针示值即可读出被测风速大小。
热敏风速仪

  (1)将仪器水平放好,使直键开关处于原位(向上)。

  (2)调节电表机械零点,使表针指于零位。

  (3)将探头测杆垂直向上放置,使其热敏感部件全部按入测杆管内,并将风速探头之插头插入“探头”插座。

  (4)按下“电源”直键(左起第一)调节“放大器调零”,电位器使指针指于零点。

  (5)按下“1m/s”直键开关(左起第二)调节“零点调节”电位器使指针指于零点。

  (6)预热十分钟,并重复上述步骤,方可进行测量。

  (7)低风速段(0.05~1m/s)经预热,校准后,可将风速探头测杆端部热敏感部件拉出,使其暴露于被测气流中,注意使测杆垂直,并使其有顶丝一面对准气流吹来方向(如图3)所示,即可由电表指标值读取风速。

  (8)高风速段(1m/s~30m/s) (1m/s~10m/s) 风速超过lm/s,按下“30m/s”“10m/s”,直键开关(左起第三)即可读数。(此时按键全部处于按下状态)。

  (9)使用完毕应将直键开关所有键从左至右依次复位。风速探头热敏感部件测杆拉出部分全部按入测杆管内,并拨下插头放入仪器盒原位置。

  (10)电池安装;

  使用机内电池,安装时必须注意极性不能放错。

  使用外接电源供电时,需注意插头联线与插接均应正确无误,电源电压应符合4.5V~6V要求

  实验数据

  测试者根据实际风速测量情况,选择低速或高速调节按钮,并至少测试三次以上,剔除其中粗大数据,取平均值为最后风速数值。
风速测量方法
一、迎面法,手持风表向正前方伸出,按照路线移动风表,由于面对风流测出值低于实际风速因此测得风速乘以系数是真风速。V均=1.14V测 m/s
二、侧身法,测风员背对巷道壁手持风表向垂直风流方向伸出,按照路线移动风表,测得风速实际大于巷道风速。V均=KV测m/s K=(S-0.4)/S
1、测量测风地点温度、瓦斯、二氧化碳浓度。
2、用卷尺测量巷道断面,根据巷道的断面形状(矩形、半圆拱形)选择计算方法。
3、根据所测地点的风速,选择合适的风表。高速大于10 m/s;中速0.5-10 m/s;低速0.3-0.5 m/s。
4、取出风表和秒表,将风表指针和秒表回零,然后使风表迎着风流,并与风流方向垂直,风表空转30秒后同时打开风表和秒表开关,开始测定。风表距人体0.6-0.8米否则会产生大的误差。
5、选用风表移动路线:可以采用折线法(六线法)、四线法、迂回八线法、12点法、标准线路法等方法之一。
6、测风过程中,风表移动要平稳、匀速,不允许在测量过程中,为了保证在1分钟内走完全过程,而改变风表移动速度。风表在移动时,测风员要持表姿势应采用侧身法。
7、在一分钟时同时关闭风表、秒表开关,读出表速。在同一断面处测风不得少于3次,每次的结果误差不应超过5%。
8、根据风表校正曲线的公式计算所测巷道的实际风速。
9、计算所测巷道的实际风速。计算出现场实际风量。
1. 热式风速仪是用来测量气流速度的仪表,因其测量准确度高、使用方便、测量范围宽、灵敏度高而被广泛应用。 热式风速仪是采用量热式原理测量风速的,主要由风速探头及测量指示仪表两部分组成。就结构有热球式和热线式,就显示形式有指针式、数字式等各种不同类型,但按照工作原理只有两种,即恒流式和恒温式。恒流式是给风速敏感元件一恒定电流,加热至一定温度后,其随气流变化被冷却的程度为风速的函数。恒温式是给风速敏感元件电流可调,在不同风速下使处于不同热平衡状态的风速敏感元件的工作温度基本维持不便,即阻值基本恒定,该敏感元件所消耗的功率为风速的函数。 2. 恒流式风速仪的工作原理:风速探头是一敏感部件,当一恒定电流通过其加热线圈时,其敏感部件内,温度升高并于静止空气中达到一定数值。此时,其内测量元件热电偶产生相应的热电势,并被传送到测量指示系统,此热电势与电路中产生之基准反电势相互抵消,使输出信号为零,仪表指针也能相应指于零点或显示零值。若风速探头端部的热敏感部件暴露于外部空气流中时,由于进行热交换,此时将引起热电偶热电势变化,并与基准反电势比较后产生微弱差值信号,此信号被测量仪表系统放大并推动电表指针变化从而指示当前风速或经过单片机处理后通过显示屏显示当前风速数值。 3. 恒温风速仪则是利用反馈电路使风速敏感元件的温度和电阻保持恒定。当风速变化时热敏感元件温度发生变化,电阻也随之变化,从而造成热敏感元件两端电压发生变化,此时反馈电路发挥作用,使流过热敏感元件的电流发生相应的变化,而使系统恢复平衡。上述过程是瞬时发生的,所以速度的增加就好像是电桥输出电压的增加,而速度的降低也等于是电桥输出电压的降低。 4. 三杯电涡流式传感器:风杯的转轴为金属齿转盘,感应头由线圈组成。线圈通以高频交流电流,线圈周围产生交变磁通,它通过金属齿形成闭路,金属齿便产生涡流,金属齿除了散热外还产生交变磁通,导致方向相反的交变磁通叠加使线圈的电感量减小而且引起阻抗的变化。当转轴转动时,引起线圈磁通的变化便输出连续的脉冲信号,对脉冲信号进行计数,便可算出转轴转速。 5. 三杯光耦感应器式传感器,当风杯转动时,通过主轴带动多齿转盘旋转,使下面光敏三极管接收上面发光二极管照射下来的光线,处于导通或截止状态,形成与风杯转速成正比的频率信号,通过计数器计数,换算后得到实际风速值。五种
在空调和通风系统中,空气流速是一基本参数,一般可通过测得的平均风速计算出风量的数值。在集中空调送风系统中还需要在主风道等部位留出测孔准备采用测压管测量风道内的流速。 常采用的测量仪器有: (1)机械式风速仪:机械式风速仪为过去常用的传统测量风速仪器,主要是利用气流的动压推动机械装置来显示流速的一种测量仪表,可分为翼式风速仪和杯式风速仪。 在使用时,需将叶轮全部置于气流之中,一般需置放0.5~1min时间范围内测得风速值,读出的风速为流速的平均值。 (2)热敏电阻恒温风速仪:主要由带有热敏电阻探头的测杆、导线和电气仪表元件等组成。 测速时将热敏探头置于气流中,调整好仪表可快速灵敏的反应出该点风速值,因探头体积小,所以灵敏度高,测速较精确。
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  风速计,又叫风速仪,是测量空气流速的仪器,其可广泛应用于各领域,如电力、钢铁、石化、节能等行业,日常生活中,很多行业都需要用到风速计,如风扇制造业、出海捕捞业、抽风排气供暖系统等,都需要用到风速计进行风速、风温、风量测量,以确保正常运作。
  一、风速计使用注意事项
  1.不要将探头和风速仪本体暴露在雨中。否则,可能有电击、火灾和伤及人身的危险。
  2.不要在风速仪带电的情况下触摸探头的传感器部位。否则,将影响测量结果或导致风速计内部电路的损坏。
  3.风速仪长期不使用时,请取出内部的电池。否则,将电池可能漏液,导致风速计损坏。
  4.不要用挥发性液体来擦拭风速计。否则,可能导致风速仪壳体变形变色。风速计表面有污渍时,可用柔软的织物和中性洗涤剂来擦拭。
  5. 不要将风速计放置在高温、高湿、多尘和阳光直射的地方。否则,将导致内部器件的损坏或风速仪性能变坏。

如何测量风速?

风速的测定 常用的仪器有杯状风速计、翼状风速计、卡他温度计和热球式电风速计。翼状和杯状风速计使用简便,但其惰性和机械磨擦阻力较大,只适用于测定较大的风速。
热球式电风速计
1.构造原理 是一种能测低风速的仪器,其测定范围为0.05-10m/s。它是由热球式测杆探和测量仪表两部分组成。探头有一个直径0.6mm的玻璃球,球内绕有加热玻璃球用的镍铬丝圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上,直接暴露在气流中。当一定大小的电流通过加热圈后,玻璃球的温度升高。升高的程度和风速有关,风速小时升高的程度大;反之,升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶在电表上指示出来。根据电表的读数,查校正曲线,即可查出所的风速(m/s)。
2.使用方法
① 使用前观察电表的指针是否指于零点,如有偏移,可轻轻调整电表的机械调整螺丝,使指针回到零点;
②将校正开关置于断的位置;
③将测杆插头插在插座上,测杆垂直向上放置,螺塞压紧使探头密封,“校正开关”置于满度位置,慢慢调整“满度调节”旋纽,使电表指针指在满度位置;
④将“校正开关”置于“零位”,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋纽,使电表指针指在零点的位置;
⑤经以上步骤后,轻轻拉动螺塞,使测杆探头露出(长短可根据需要选择),并使探头上的红点面对对着风向,根据电表度读数,查阅校正曲线,即可查出被测风速;
⑥在测定若干分后(10min左右),必须重复以上③、④步骤一次,使仪表内的电流得到标准化;⑦测毕,应将“校正开关”置于断的位置。
3.注意事项
①本仪器为一较精密的仪器,严防碰撞振动,不可在含尘量过多或有腐蚀性的场所使用。
②仪器内装有4节电池,分为两组一组是三节串联的,一组是单节的。在调整“满度调节”旋纽时,如果电表不能达到满刻度,说明单节电池已耗竭;在调整“粗调”、“细调”旋纽时,如果电表电表指针不能回到零点,说明三节电池已耗竭;更换电池时将仪器底部的小门打开,按正确的方向接上。
③仪器维修后,必须重新校正。
没有专门的工具是不行的,而且这个还涉及到统计学原理。打电话给当地气象站是最简单的方法!气象部门经常使用“风车转动原理”。测量风在1秒内移动的速
度很难,但测量它在10分钟内的移动速度相对简单。气象部门经常用风杯转动来
测量风速。风杯转动一圈的距离是固定的,10分钟内转动的圈数可以通过中轴下
部的计数器来记录,用距离除以时间,就得出了风在每秒内移动的速度。
  为减少外界因素对风力和风向的影响,风杯通常采用很轻的材质,同时,风杯
和风标全部安装在高出周围障碍物约10米的桅杆之上。风标除可以测量风向之外,
还可以用来辅助测定风力的大小。当无风或者软风的时候,只有烟才能表示风向,
风标不会转动;当出现轻风时,风标开始转动;当风标出现45度角和90度角的
时候,风力便达到了一定的程度。
风速测量采用了微电子技术,数字显示。传感器采用三杯式结构,与显示表分离,便于使用。风速直读,测量范围0.5~40m/秒,Km/小时、英尺/分、海里/小时多种单位选择,具有最大值自动保持功能, 包装外壳采用铝合金贴面,美观大方。电池供电,具有低电压指示功能。可广泛用于农林、环保、海洋、科学考察等领域测量大气的风参数。 技术参数 显示器:4位13mm液晶显示屏测量参数:m/s(米/秒); km/h(千米/小时); ft/min(英尺/分钟); knots(海里/小时) 使用环境:温度:0~50℃; 湿度:<85% 电源:9V 尺寸:120*60*20mm;,传感器60*60*80mm 精度:范围 分辨率 准确度 0.4~30(m/s) 0.1 ±(2%n+1d) 1.4~108.0(km/h) 0.1 ±(2%n+3d) 80~5910(ft/min) 1 ±(2%n+2d) 0.8~58.3(knots) 0.1 ±(2%n+2d) 操作 1.按ON键打开电源开关 ,显示软件版本P-1.0,2秒后进入测量状态。 2.一般情况下,打开电源开关后,仪表面板上的指示灯m/s点亮,此时即可进行风速测量,测量单位为m/s。 3.若要换算风速单位,可按动SELECT键,每按动一次,单位转换一次,相应的单位指示灯亮。连续按SELECT键,则风速单位指示灯循环点亮。 4.手持传感器手柄需垂直,等读速稳定后显示器上显示读数即为待测气流风速值。 5.在测量期间,只要按动一下HOLD键,LED指示灯闪烁,就可保持测量期间的最大值,要清除保持以要再按动HOLD键,LED指示灯闪烁消失即可。

有专门的测量流体流速的工具。
比如毕托管。
毕托管有两根细管。一管孔口正对流体方向,90°转弯后液流的动能转化为势能,流体在管内上升的高度可表示为:Z+P/ρg+v²/2g;而另一根管开口方向与流体方向垂直,只感应到流体的压力,流体在管内上升的高度是该处的测压管压头:Z+P/ρg,两管流体的高差就是该处的流速压头:v²/2g,量出两管液面的高差H,则v²/2g=H,即v=√(2gH),从而间接地测出该处的流速v。
不过由于空气无色透明,你可以在毕托管前加一个套管,管口加一个染色的装置;或者是在毕托管的两个辅管内安装密度传感器(不过这个相对困难一些。)。
当然,最简单的办法是直接把两管接到连通器上读液面高度差,如图所示。
向左转|向右转

测量风力的仪器叫什么?

风速计。

通常分为风叶型(风车型)和风杯型。气象站使用的是风杯型的,一般安装在离地10米高的杆子上,四周应空旷。根据一定时间内风杯的转速,可算出平均速度。

风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中,通电流加热金属丝,使其温度高于流体的温度,因此将金属丝风速计称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时,将带走金属丝的一部分热量,使金属丝温度下降。

根据强迫对流热交换理论,可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。

常用的丝直径为5μm,长为2mm;最小的探头直径仅1μm,长为0.2mm。根据不同的用途,热线探头还做成双丝、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,通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜,称为热膜探头。

热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的,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进行的,或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号,校验热线风速仪的频率响应,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;高速:40至100m/s。风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量;风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想;而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。

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+-70C。特制风速仪的转轮探头可达350C。皮托管用于+350C以上。

类型

1、杯形风速计

1845年,阿马天文台的约翰·托马斯·罗姆尼·罗宾逊博士发明了一种简单类型的风速计。它由四个安装在水平臂上的半球形杯组成,这些杯安装在垂直轴上。沿任何水平方向流过杯子的气流以大致与风速成比例的速度转动轴。

因此,在设定的时间间隔内计算轴的转数会产生一个与广泛速度范围内的平均风速成比例的值。它也被称为旋转风速计。

2、叶片风速计

其他形式的机械速度风速计之一是叶片式风速计。它可以被描述为风车或螺旋桨风速计。与旋转轴垂直的Robinson风速计不同,叶片式风速计的轴必须与风向平行,因此是水平的。此外,由于风的方向会发生变化,并且轴必须跟随其变化,因此必须采用风向标或其他一些装置来实现相同的目的。

因此,叶片风速计将螺旋桨和尾翼组合在同一轴上,从而从同一仪器获得准确和精确的风速和风向测量值。风扇的速度由转速计数器测量,并由电子芯片转换为风速。因此,如果横截面积已知,则可以计算体积流量。

3、板式风速计

这是第一款现代风速计。它们由一个从顶部悬挂的平板组成,以便风使平板偏转。1450年,意大利艺术建筑师莱昂·巴蒂斯塔·阿尔贝蒂发明了第一台机械风速计;1664年,它被罗伯特胡克(他经常被误认为是第一个风速计的发明者)重新发明。

这种形式的后来版本由一个平板组成,无论是方形的还是圆形的,通过风向标保持垂直于风。它脸上的风压由弹簧平衡。

弹簧的压缩决定了风施加在板上的实际力,这可以在合适的仪表上读取,也可以在记录仪上读取。这种仪器对小风没有反应,对大风读数不准确,对多变风的反应很慢。

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