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(chēng)為“熱線(xiàn)”。
它有兩種工作模式:
?、俸懔魇?。通過(guò)熱線(xiàn)的電流保持不變,溫度變化時(shí),熱線(xiàn)電阻改變,因而兩端電壓變化,由此測量流速;
?、诤銣厥?。熱線(xiàn)的'溫度保持不變,如保持150℃,根據所需施加的電流可度量流速。
恒溫式比恒流式應用更廣泛。熱線(xiàn)長(cháng)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(xiàn)除普通的單線(xiàn)式外,還可以是組合的雙線(xiàn)式或三線(xiàn)式,用以測量各個(gè)方向的速度分量。
從熱線(xiàn)輸出的電信號,經(jīng)放大、補償和數字化后輸入計算機,可提高測量精度,自動(dòng)完成數據后處理過(guò)程,擴大測速功能,如同時(shí)完成瞬時(shí)值和時(shí)均值、合速度和分速度、湍流度和其他湍流參數的測量。熱線(xiàn)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(chǎng)干擾小;響應快,能測量非定常流速;能測量很低速(如低達0.3米/秒)等優(yōu)點(diǎn)。