標(biāo)準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成,如圖2.1所示。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5μm,長為2 mm;最小的探頭直徑僅1μm,長為0.2 mm。根據(jù)不同的用途,熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強度,有時用金屬膜代替金屬絲,通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜,稱為熱膜探頭,如圖2.2所示。 熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態(tài)校準是在專門的標(biāo)準風(fēng)洞里進行的,測量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫成標(biāo)準曲線;動態(tài)校準是在已知的脈動流場中進行的,或在測速儀加熱電路中加上一脈動電信號,校驗熱線測速儀的頻率響應(yīng),若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補償線路加以改善。
熱線測速儀的優(yōu)點是
(1)體積小,對流場干擾小;
(2)內(nèi)部設(shè)有溫度補償,在一定溫度范圍內(nèi)能夠保持高精度。
(3)適用范圍廣。不僅可用于氣體也可用于液體,在氣體的亞聲速、跨聲速和超聲速流動中均可使用;除了測量平均速度外,還可測量脈動值和湍流量;除了測量單方向運動外還可同時測量多個方向的速度分量。
(4)頻率響應(yīng)高,可高達1 MH z。
(5)測量精度高,重復(fù)性好。熱線測速儀的缺點是探頭對流場環(huán)境有一定要求。比如,測試環(huán)境要較潔凈,且測試探頭對環(huán)境溫度有一定要求。
熱線測速儀的主要用途是
(1)測量平均流動的速度和方向。
(2)測量來流的脈動速度及其頻譜。
(3)測量湍流中的雷諾應(yīng)力及兩點的速度相關(guān)性、時間相關(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。除此以外還開發(fā)出許多專業(yè)用途
來源
振動測試儀 http://www.91zenqing.cn/