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风速测量一、实验目的本实验要求学生在理解热球风速仪测量风速的原理的基础上，学会热球风速仪的使用方法并能根据新风管道设定断面布置测点，并测量测点处速度值，据此计算该断面处的平均风速。二、实验原理热球风速仪是利用散热率法来测量流速的，把一个通有电流的的带热体置于被测气流中，其散热量与气流速度有关，流速越大散热量越多。若通过带热体的电流恒定，则带热体所带的热量一定，带热体温度随其周围气流速度的提高而降低，根据带热体的温度测量气流的速度，这即目前普遍使用的热球风速仪所依据的原理。整个仪表分成两个独立的电路，第一个电路由加热铂丝、电池与调节电流的可变电阻组成，用来调节保持加热电路中的电流恒定；第二个电路由铜－康铜热电偶与显示仪表组成，热电偶的测量端固定在加热铂丝的中间，以测定其温度。电热丝和铜－康铜热电偶封入一个体积很小的玻璃球内，这个玻璃球便是测量风速的传感器，装于测杆顶部。三、实验设备ZKW—0.5—JJ型组合式空调机组、EY3—2A型热球式风速测量仪EY3—2A型热球式风速测量仪示意图四、实验步骤1．将热球式风速测量仪水平放好，调节电表机械零点，使指针指于零位。2．将风速探头插入探头插座，按下电源键，调节放大器调零电位器，使指针指零。3．按下（1m/s）开关，将调节（零点调节）旋钮，使指针指零。4．预热热球风速测量仪十分钟，进行测量。5、开启组合式空调机组风机。6、根据风管的尺寸确定测点数目和位置。7．将风速探头拉杆拉出，并使其有顶丝―面对准气流吹来方向，将风速仪探头伸入矩形风管断面的设定的第一个测点，由电表指针读取风速，记录数据。8、其余设定的测点采用同样的方法进行测量，并做好记录。9、实验完毕，关闭组合式空调机组风机，整理好仪器。五、实验数据处理1．数据记录第一次特征点测得风速序号1234平均风速（m/s）0.60-0.650.45-0.500.30-0.350.55-0.600.50-0.55第二次特征点测得风速序号1234平均风速（m/s）0.60-0.650.45-0.500.30-0.350.55-0.600.50-0.55第三次特征点测得风速序号1234平均风速（m/s）0.60-0.650.45-0.500.30-0.350.55-0.600.50-0.55第四次特征点测得风速序号1234平均风速（m/s）0.60-0.650.45-0.500.30-0.350.55-0.600.50-0.552．数据处理和误差分析（1）数据处理第一次特征点测得风速：将第一个表格中四个风速值V1，V2，V3，V4，相加除以4求平均值，得V1P，写入该表格中最后一栏；第二次特征点测得风速：将第二个表格中四个风速值V1，V2，V3，V4，相加除以4求平均值，得V2P，写入该表格中最后一栏；第三次特征点测得风速：将第三个表格中四个风速值V1，V2，V3，V4，相加除以4求平均值，得V3P，写入该表格中最后一栏；第四次特征点测得风速：将第四个表格中四个风速值V1，V2，V3，V4，相加除以4求平均值，得V4P，写入该表格中最后一栏；断面处的平均风速V=（V1P+V2P+V3P+V4P）/4=0.50-0.55m/s。（2）误差分析（该段面处平均风速的实际值为0.45m/s）提示：利用最后结果V与0.45进行比较，得出相对误差。误差分析：（1）测量仪器本身存在的系统误差；（2）操作时由于测点在风管中，不能完全准确的将测量探头送入标准特征点位置，并且探头不能完全对准来流方向，造成一定的误差。（3）由于风速的读数不够稳定，造成一定的误差。六、注意事项1、实验前要先调节热球式风速测量仪电表机械零点。2、测量时将风速探头拉杆拉出，并使其有顶丝―面对准气流吹来方向。七、思考题1．试述热球风速仪的测量速度原理？2．按热球风速仪的工作方式不同可以分为哪两种形式的热球风速仪？答：1.发热的金属丝散热率与流体流速成比例关系，通过测定流过金属丝的热电流或者直接测量其温度来测定流速。2.按热球风速仪的工作方式不同可以分为：恒流型和恒温型两种。