2.2 熱電式測量原理
熱電式測速方式是將置于氣流中的加熱元件(直徑為 ds)通電加熱,, 加熱元件的溫度隨時(shí)間的變化決
定于加熱電流的大小和氣流對(duì)加熱元件的對(duì)流換熱(當(dāng)加熱元件確定后, 與氣流速度成函數(shù)關(guān)系)作用,,
其熱平衡方程式:

式中:ms——加熱元件的質(zhì)量,,kg;
cs——加熱元件的比熱,,J/(kg·℃),;
ts——加熱元件溫度,℃,;
T——時(shí)間,,s;
I——通過加熱元件的電流,,A,;
Rt——加熱元件溫度為ts時(shí)的電阻,Ω,;
t0——?dú)饬鳒囟龋妫?
Fs——加熱元件的表面積,,m2,;
α——?dú)饬髋c加熱元件之間的對(duì)流換熱,W/(m2·℃),。
對(duì)于有限長的加熱元件在氣流對(duì)流換熱的準(zhǔn)則方程如式(3)所示:

因
為努謝爾特?cái)?shù),,
為雷諾數(shù), 所以整理可得式(4):

式中:Pr——普朗特?cái)?shù),;
入——?dú)怏w的導(dǎo)熱系數(shù),,W/(m2·℃);
u——?dú)怏w的運(yùn)動(dòng)黏度系數(shù),,m2/s,。系數(shù)C,m,,n值與加熱元件結(jié)構(gòu),、尺寸有關(guān),差別較大,,對(duì)常用的結(jié)構(gòu)和風(fēng)速范圍值,,請(qǐng)查閱文獻(xiàn)[1],。
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