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恒功率式热膜风速计设计

作　者: 林志伟
导　师: 丁喜波
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 热膜恒功率热传导风速
分类号: TH824
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

风是一种自然现象，存在于我们的生活周围。风能作为一种可再生能源在人类生产、生活中被广泛应用。为了更好更准确的调配和利用风能，就要求在生产、生活中对风的信息掌握精准。风速是风的主要信息之一，对风速、风量的掌握和控制能更好保证生产、生活安全。风速的测量在各个领域中都有及其广泛的应用。然而当前各种测量风速的应用产品，在测风范围、精度和产品价格上都有一定的不足，本文在收集各类风速测量产品的相关资料，整理、研究提出了一种恒功率热膜风速测量方法。本文依据热扩散原理，设计出恒功率式的热膜气体风速计。在对现有的各类气体风速计技术及原理分析的基础上，解决了现有气体风速计在精度、测量范围、稳定性、非线性等方面存在的问题。本文对热传导理论进行了研究，确定了在功率恒定下风速和温差的关系，建立了恒功率风速测量的数学模型，提出了数据处理方法。恒功率热膜气体风速计采用了特定结构，保证了测量结果的精确度。本文通过对温差信号的精确放大和数据处理，保证了测量结果具有较高的分辨率和较宽的测量范围。通过对气体流量的实测分析，结果表明恒功率气体风速计有效的增加了气体流量的量程，提高了测量精度、扩大了测量范围，为气体流量测量提供了可行的方法。经过理论分析和实际试验验证，本文在精度、测量范围、稳定性和尺寸、市场价值上都具有广阔的应用前景。

恒功率式热膜风速计设计

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