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間的變化決
定于加熱電流的大小和氣流對加熱元件的對流換熱(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——時間,s;
I——通過加熱元件的電流,A;
Rt——加熱元件溫度為ts時的電阻,Ω;
t0——?dú)饬鳒囟龋妫?
Fs——加熱元件的表面積,m2;
α——?dú)饬髋c加熱元件之間的對流換熱,W/(m2·℃)。
對于有限長的加熱元件在氣流對流換熱的準(zhǔn)則方程如式(3)所示:

因
為努謝爾特數(shù),
為雷諾數(shù), 所以整理可得式(4):

式中:Pr——普朗特數(shù);
入——?dú)怏w的導(dǎo)熱系數(shù),W/(m2·℃);
u——?dú)怏w的運(yùn)動黏度系數(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,對常用的結(jié)構(gòu)和風(fēng)速范圍值,請查閱文獻(xiàn)[1]。
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