風速計の原理と使用上の注意点

風速計の基本原理は、流体中に細い金属線を入れ、電流を流してその温度を流体の温度よりも高くすることです。流体がワイヤを垂直方向に流れると、ワイヤの熱の一部が奪われ、ワイヤの温度が低下します。強制対流熱交換の理論によれば、放散熱 Q と流速 v の間に風速計の関係があります。標準的なプローブは、図 2.1 に示すように、2 つのブラケットの間に張られた短くて細いワイヤーで構成されています。金属線は通常、プラチナ、ロジウム、タングステン、その他の金属でできており、融点が高く延性に優れています。一般的に使用されるワイヤは、直径 5 μm、長さ 2 mm です。最小のプローブの直径はわずか 1 μm、長さは 0.2 mm です。

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目的に応じて、プローブは二重線、三重線、斜め線、V 字型、X 字型などにすることもできます。強度を高めるために、金属線の代わりに金属フィルムを使用することもあり、金属薄膜は、通常、ホットフィルムプローブと呼ばれる断熱基板に吹き付けられます。プローブは使用前に校正する必要があります。特別な標準風洞で静的校正を行い、流速と出力電圧の関係を測定し、標準曲線として描きます。動的校正は、既知の変動する流れ場、または風速計の加熱回路で実行されます。最後の脈動電気信号で風速計の周波数応答を確認します。周波数応答が良くない場合は、対応する補償回路で改善できます。

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{{0}} から 100m/s までの速度の測定範囲は、3 つのセクションに分けることができます。低速: 0 から 5m/s。中速: 5 ～ 40m/s; 高速: 40 ～ 100m/s。風速計のサーマルプローブは、0 ～ 5m/s の測定に使用されます。風速計の回転ホイールプローブは、5 ～ 40 m/s の流速の測定に最適です。そしてピトー管は高速域で最高の結果を得ることができます。風速計の流量プローブを正しく選択するための追加の基準は温度です。通常、風速計の熱センサーの温度はプラス-70℃程度です。特別な風速計のロータープローブは 350 C に達することができます。ピトー管はプラス350℃以上で使用されます。

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風速計を使用する場合、次の点に注意する必要があります。

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1. 可燃性ガス環境で風速計を使用することは禁止されています。

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2.風速計プローブを可燃性ガス中に置くことは禁止されています。火災や爆発のおそれがあります。

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3. 取扱説明書の要件に従って、風速計を正しく使用してください。不適切な使用は、感電、火災、およびセンサーの損傷を引き起こす可能性があります。

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4. 使用中に風速計から異臭、音、煙が発生したり、風速計に液体が流れ込んだ場合は、すぐに電源を切り、電池を取り出してください。感電、火災、風速計破損の恐れがあります。

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5. プローブおよび風速計本体を雨にさらさないでください。感電、火災、けがのおそれがあります。