热式风速仪
热式风速仪是一种利用热量传递与空气流动关系来测量风速的精密仪器。
优缺点
一、优点
1.高灵敏度，适合低风速测量
可精确测量0.1 m/s甚至更低的微风，广泛应用于洁净室、通风口、空调系统等对低速气流敏感的场合。
2.响应速度快
响应时间可达毫秒级，能实时捕捉风速的瞬时变化，适用于动态气流监测和科研实验。
3.测量精度高
采用恒温反馈控制技术，结合温度补偿，测量误差小（通常±3%以内），数据可靠。
4.体积小、探头细小
探头直径可小至0.5mm，适合在狭窄空间（如管道、缝隙）内进行测量，干扰气流小。
5.非机械结构，无活动部件
无传统风杯或叶片，不存在机械磨损，寿命长，维护简单。
6.多功能集成
多数机型集成温度测量、风量计算、数据记录、蓝牙传输等功能，操作便捷。
7.便携性强
手持式设计，电池供电，适合现场检测和移动作业。
二、缺点
1.探头脆弱，易损坏
热线或热膜非常细小，机械强度低，轻微碰撞或触碰即可导致断裂或变形。
2.易受污染影响
灰尘、油雾、湿气等附着在探头上会改变热传导特性，导致测量偏差，需频繁清洁。
3.不适用于恶劣环境
不能用于高粉尘、高湿度、腐蚀性气体或高温（>60℃）环境，否则会损坏传感器。
4.测量范围有限
虽擅长低风速，但上限通常为5～30 m/s，不适合测量强风（如室外台风、高速风洞）。
5.需要定期校准
长期使用后可能出现漂移，建议每年送检校准，增加使用成本。
6.价格相对较高
相比叶轮式或皮托管风速仪，热式风速仪因技术精密，初始采购成本较高。
7.对气流方向敏感
测量时探头必须与气流方向平行，角度偏差会影响结果，操作要求较高。
组成部分
1.探头
核心部件，内置加热元件（热线或热膜）和温度补偿传感器。
探头细小，通常为裸线或薄膜结构，响应迅速。
有不同长度和角度设计，适应各种空间需求。
2.主机（显示单元）
数字显示屏，实时显示风速、温度、风量等参数。
内置微处理器进行数据处理和单位转换（如m/s、ft/min、℃/℉）。
3.信号处理电路
实现自动调零、线性化校正、温度补偿等功能。
4.电源
可充电电池或外接电源供电，便于现场使用。
5.数据输出接口（可选）
USB、RS-232、蓝牙或模拟输出，支持数据记录与电脑通信。
维护保养
一、使用前后的基本维护
1.避免触碰探头
热式风速仪的探头通常由极细的铂丝或热膜构成，严禁用手触摸或用硬物接触。
触碰可能导致探头变形、断裂或污染，造成测量失准甚至永久损坏。
2.清洁探头
若探头表面有灰尘或油污，会影响散热性能，导致读数偏差。
正确清洁方法：
使用洁净的软毛刷轻轻扫除灰尘。
如有油污，可用棉签蘸少量无水酒精轻轻擦拭探头根部（避免直接接触热线）。
清洁后自然晾干，再装回主机使用。
注意：切勿用水冲洗或使用腐蚀性溶剂！
二、使用过程中的注意事项
1.避免吸入颗粒物或湿气
不要在高粉尘、高湿度或含油雾的环境中长时间使用。
湿气或颗粒附着在探头上会改变热传导特性，影响精度，并可能腐蚀元件。
2.防止机械冲击
测量时动作要轻柔，避免探头撞击管道壁、格栅或其他物体。
收纳前应安装好保护套，防止运输中损坏。
3.避免超范围使用
不要测量超过仪器标称最大风速的气流（如强台风口），以免探头过冷或机械损伤。
避免在高温（＞60℃）、强腐蚀性气体环境中使用。
三、存放与保管
1.安装保护帽
每次使用后，务必为探头装上随附的防尘保护套或护罩，防止积灰和碰撞。
2.存放在干燥环境
将仪器放置于干燥、阴凉处，避免阳光直射或靠近热源。
3.取出电池长期存放
若长时间不使用（超过1个月），建议取出电池，防止漏液腐蚀电路。
4.保持整机清洁
用微湿软布擦拭主机外壳，避免液体进入通风孔或显示屏缝隙。
四、定期校准与检查
1.定期校准（建议每年一次）
热式风速仪属于精密仪器，长期使用后可能出现漂移。
应送至计量机构或厂家授权服务中心进行专业校准，确保测量精度。
2.开机自检与零点校正
每次使用前，在无风环境下进行归零操作（按“Zero”或“Tare”键）。
观察读数是否稳定归零，异常时应停止使用并检查。
工作原理
热式风速仪的工作原理基于热量传递与空气流动之间的关系，利用加热元件在气流中的散热速率来测量风速。其核心原理是：风速越大，带走的热量越多，传感器的温度下降越明显，从而引起电信号的变化。根据控制方式不同，主要有两种工作模式：
一、恒温式——现代主流技术
这是目前数字热式风速仪最常用的工作方式。
工作过程：
传感器探头中的加热元件（通常为铂金丝或半导体热膜）被加热至一个恒定的高温（如比环境温度高100℃）。
当空气流过探头时，会带走部分热量，导致传感器温度有下降趋势。
仪器内部的反馈电路实时检测温度变化，并自动增加加热电流，以维持传感器温度恒定。
风速越高，需要的加热电流就越大。
测量这个维持温度所需的电流或功率，即可换算出对应的风速值。
二、恒流式
工作过程：
给传感器施加一个恒定的电流进行加热。
在无风状态下，传感器达到一个稳定的温度（表现为一定的电阻值）。
当有风吹过时，散热加快，传感器温度降低，电阻值随之变化。
测量电阻或电压的变化量，即可推算出风速。
三、温度补偿机制
由于环境温度会影响传感器的初始温度，现代热式风速仪通常配备第二个温度传感器（如热敏电阻），用于实时监测环境温度，并在计算中进行补偿，确保测量结果准确。
应用领域
1.暖通空调（HVAC）系统检测
测量送风口、回风口、风机盘管的风速。
检测空调系统气流分布是否均匀。
评估通风效率，优化节能运行。
诊断风量不足或气流短路问题。
2.洁净室与受控环境
监测洁净室、无菌室、实验室的层流（Laminar Flow）气流速度。
确保高效过滤器（HEPA/ULPA）出风均匀，维持洁净等级（如ISO Class 5-8）。
验证生物安全柜、超净工作台的气流安全性，防止交叉污染。
3.医疗与生物安全设备
检测生物安全柜、通风柜、隔离器的面风速，确保操作人员防护。
验证医院负压隔离病房的气流方向与换气次数。
用于呼吸机、麻醉机等医疗设备的气流校准（高精度型号）。
4.工业通风与安全
测量排风罩、局部排风系统（如焊接烟尘收集）的捕获风速。
评估工厂车间通风效果，改善作业环境。
检测防爆区域的气流状态，防止可燃气体积聚。
5.建筑节能与气密性测试
进行门窗、幕墙的漏风检测。
配合示踪气体法测量建筑换气次数。
支持绿色建筑认证（如LEED、BREEAM）中的通风性能评估。
6.环境监测与气象研究
室内外微气象观测，研究城市热岛效应。
测量温室、养殖场等封闭空间的通风状况。
用于空气质量监测站的辅助气流测量。
7.科研与流体力学实验
风洞实验中测量边界层、湍流等微小气流变化。
研究人体热舒适性（PMV/PPD）时测量环境风速。
材料科学、电子散热等领域中的对流换热研究。
8.电子与半导体制造
监控洁净厂房内气流速度，防止微粒沉积影响芯片良率。
检查设备冷却风道的风量是否达标。
9.汽车与航空航天
测试汽车空调系统出风速度与分布。
飞机驾驶舱、客舱通风系统调试（部分高精度型号）。