風力用什麼儀器測

㈠ 測量風力的儀器叫什麼

風速計。

通常分為風葉型（風車型）和風杯型。氣象站使用的是風杯型的，一般安裝在離地10米高的桿子上，四周應空曠。根據一定時間內風杯的轉速，可算出平均速度。

風速計其基本原理是將一根細的金屬絲放在流體中，通電流加熱金屬絲，使其溫度高於流體的溫度，因此將金屬絲風速計稱為「熱線」。當流體沿垂直方向流過金屬絲時，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。

根據強迫對流熱交換理論，可導出熱線散失的熱量Q與流體的速度v之間存在關系式。標準的熱線探頭由兩根支架張緊一根短而細的金屬絲組成。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點高、延展性好的金屬製成。

常用的絲直徑為5μm，長為2mm；最小的探頭直徑僅1μm，長為0.2mm。根據不同的用途，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。

熱線探頭在使用前必須進行校準。靜態校準是在專門的標准風洞里進行的，測量流速與輸出電壓之間的關系並畫成標准曲線；動態校準是在已知的脈動流場中進行的，或在風速儀加熱電路中加上一脈動電信號，校驗熱線風速儀的頻率響應，若頻率響應不佳可用相應的補償線路加以改善。

0至100m/s的流速測量范圍可以分為三個區段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。風速儀的熱敏式探頭用於0至5m/s的精確測量；風速儀的轉輪式探頭測量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮託管則可在高速范圍內得到最佳結果。

正確選擇風速儀的流速探頭的一個附加標準是溫度，通常風速儀的熱敏式感測器的使用溫度約達+-70C。特製風速儀的轉輪探頭可達350C。皮託管用於+350C以上。

類型

1、杯形風速計

1845年，阿馬天文台的約翰·托馬斯·羅姆尼·羅賓遜博士發明了一種簡單類型的風速計。它由四個安裝在水平臂上的半球形杯組成，這些杯安裝在垂直軸上。沿任何水平方向流過杯子的氣流以大致與風速成比例的速度轉動軸。

因此，在設定的時間間隔內計算軸的轉數會產生一個與廣泛速度范圍內的平均風速成比例的值。它也被稱為旋轉風速計。

2、葉片風速計

其他形式的機械速度風速計之一是葉片式風速計。它可以被描述為風車或螺旋槳風速計。與旋轉軸垂直的Robinson風速計不同，葉片式風速計的軸必須與風向平行，因此是水平的。此外，由於風的方向會發生變化，並且軸必須跟隨其變化，因此必須採用風向標或其他一些裝置來實現相同的目的。

因此，葉片風速計將螺旋槳和尾翼組合在同一軸上，從而從同一儀器獲得准確和精確的風速和風向測量值。風扇的速度由轉速計數器測量，並由電子晶元轉換為風速。因此，如果橫截面積已知，則可以計算體積流量。

3、板式風速計

這是第一款現代風速計。它們由一個從頂部懸掛的平板組成，以便風使平板偏轉。1450年，義大利藝術建築師萊昂·巴蒂斯塔·阿爾貝蒂發明了第一台機械風速計；1664年，它被羅伯特胡克（他經常被誤認為是第一個風速計的發明者）重新發明。

這種形式的後來版本由一個平板組成，無論是方形的還是圓形的，通過風向標保持垂直於風。它臉上的風壓由彈簧平衡。

彈簧的壓縮決定了風施加在板上的實際力，這可以在合適的儀表上讀取，也可以在記錄儀上讀取。這種儀器對小風沒有反應，對大風讀數不準確，對多變風的反應很慢。