機械式風速儀,如翼形風速計,是利用流動氣體原動壓推動機械裝置來顯示其流速的儀表。風速儀的敏感元件是一個輕金屬制成的翼型葉輪,葉輪的葉片由8~10片扭轉成一定角度的薄片組成。在動壓作用下,葉輪產生回轉運動,其轉速與氣流速度成正比。葉輪的轉速可以通過機械傳動裝置連接指示或計數裝置,以顯示其所測風速。ISO 14644-3“測試與測試方法”對這類風速計的技術要求如下表:
一般翼型風速計用于測量0.2~10m/s的風速,如果風速低于0.2m/s,多數翼形風速計的機械摩擦就會影響翼片的轉動,測值的誤差將增大。
傳統的翼形風速計的計時方式有人工和自動兩種,自記式可直接讀數,人工記時需有秒表配合使用。風速可按下式計算:
式中,為風速,m/s
為測出的讀數,m
為原始讀數,m
為測定所需的時間,s
測定時需注意以下問題:
(1)使用前翼形風速計宜經標準風筒校驗或定期校驗,使用時應在有效校驗期內;
(2)使用前需檢查風速計長短針是否在零位,若不在零位,可輕輕頂回零壓桿,使其回到零位;
(3)測定時,氣流方向應垂直于葉輪平面;
(4)風速不得超過測量上限,否則會造成螺絲松動或葉輪扭曲,以致損傷儀器;
(5)葉輪是風速計的關鍵部位,由于裸露在外部,易受損傷,使用中嚴禁用手觸摸和受到其它物體的碰撞。
新式的翼型風速計均為自動計數,它配置了電子器件,通過測定每圈轉動的脈沖電流信號,再轉換成風速值顯示。翼形風速計不適宜于測定脈動的氣流,也不能測定氣流速度的瞬間值。