美國kestrel氣象風(fēng)速儀是測量空氣流速的儀器。其基本原理是將一根細(xì)的金屬絲放在流體中,通電流加熱金屬絲,使其溫度高于流體的溫度,因此將金屬絲氣象風(fēng)速儀稱為“熱線”。
它有兩種工作模式:
①恒流式。通過熱線的電流保持不變,溫度變化時,熱線電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測量流速;
?、诤銣厥?。熱線的'溫度保持不變,如保持150℃,根據(jù)所需施加的電流可度量流速。
恒溫式比恒流式應(yīng)用更廣泛。熱線長度一般在0.5~2毫米范圍,直徑在1~10微米范圍,材料為鉑、鎢或鉑銠合金等。若以一片很薄(厚度小于0.1微米)的金屬膜代替金屬絲,即為熱膜美國kestrel氣象風(fēng)速儀,功能與熱絲相似,但多用于測量液體流速。熱線除普通的單線式外,還可以是組合的雙線式或三線式,用以測量各個方向的速度分量。
從熱線輸出的電信號,經(jīng)放大、補(bǔ)償和數(shù)字化后輸入計算機(jī),可提高測量精度,自動完成數(shù)據(jù)后處理過程,擴(kuò)大測速功能,如同時完成瞬時值和時均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數(shù)的測量。熱線美國kestrel氣象風(fēng)速儀與皮托管相比,具有探頭體積小,對流場干擾小;響應(yīng)快,能測量非定常流速;能測量很低速(如低達(dá)0.3米/秒)等優(yōu)點。