1、礦用風速表測量儀表的使用與維護用于煤礦安全測量井下風速的儀器儀表主要有： 機械式風速 表、機械電子式風速表、電子式風速表、風速傳感器等，作為風 速表檢定人員應掌握其結構、工作原理、使用和維護方法，這樣 便有利于進行計量檢定工作， 保證計量器具準確可靠， 為煤礦的 安全生產做貢獻。下面介紹三種常用的風速表：一、機械式風速表1、結構原理 儀表主要由翼輪、蝸輪、蝸輪軸、計數器、指示針、回零閘 壓桿、離合閘、護殼、提環、底座等構成。翼輪是由八個葉片按 照與旋轉軸的垂直平面成一定角度安裝組成。 翼輪安置在翼輪軸 上，此軸置于前后二剛玉軸眼中轉動。此轉動通過蝸輪、蝸輪軸 將運動傳于計數器，使指針轉動，指示

2、出翼輪轉速。翼輪轉動速 度與實際風速之間的關系記載于風表的曲線圖表上。 另一只為離 合閘，將它左右推動能使計數器與翼輪軸連接和分開， 用以開關 計數器。 護殼用以保護儀表， 它與提環是儀表操作時的主要執表 部分。2、使用操作方法 中指由上到下勾住提環，食指抵在表頭與護殼連接的右側， 拇指頂在護殼左邊，小指伸直在下部抵住護殼，無名指彎曲。食 指用以打開離合閘， 拇指推頂回零閘壓桿和制動離合閘。 中指由 上向下勾住提環， 食指伸開抵住儀表護殼右側， 無名指與小指并 攏拖住護殼， 啟動制動， 回零全由拇指撥動離合閘或推動回零閘 壓桿來完成。測量前首先關閉離合閘并壓下回零閘壓桿， 將大小指針歸還 零位

3、。使儀表的旋轉面與風流方向垂直， 克服儀表運轉部分的惰性 抵抗，先使其空轉（ 20-30 ）s。然后用秒表測定時間，采用兩種方法讀數。第一種， 1 分鐘測量，測量時秒表與風速表同時開動，測量 后需同時關閉， 讀取計數器個位輪所轉格數， 將總格數除以時間 為指示風速值（格 /s ）。（ 1）在風速表測量范圍內至少均布 6 個測點，采用遞增法調節風速。檢測每一個測點時，待風流穩定 后，同時測取實際風速和風速表示值。 每個測點風速表示值連續 測量2次，每次測量時間不少于 1min,相鄰兩次測量的風速表 示值應不大于最小分度值的 2 格，實際風速值在每個測點的測量 時間內測量 3 次，取平均值。（ 2

4、）檢定一只風速表環境溫度變 化不應超過1Co（ 3）檢定風速表的實驗室最大環境噪聲應不 大于 85dB（ A）。第二種，以個位指針轉動一周計數為一圈（為測量準確，計 時 30s 左右），以轉動圈數 n 乘以 1 00除以計時時間 t ，讀取以 格/s為單位的風速值。最后獲取實際風速。第一種，依測量時在表盤上讀取的數值 VZ,在檢定曲線圖 上查得對應的實際風速 vs。第二種，利用檢定曲線圖表上的曲線線性回歸方程 （Vs=a VZ +b）來計算實際風速。式中：vs 實際風速值，m/s ；vz 風速表示值，格/s ；a回歸系數，取到小數點后倆位；b回歸常數，取到小數點后倆位；3、維護保養（ 1）指針

5、、葉片平直；分度線、標字清晰，無班點和劃痕， 開關應靈活可靠， 撥動開關和按下回零機構時， 其指針對零位的 偏移量不得超過最小分度值。（2）防止劇烈撞擊、震動。（3）不要隨意松動螺絲與打開護蓋等。（4）不要碰觸或撥動翼片，防止因變形而改變性能致使測 值不準。（5）用后擦凈，放入盒內，置于干燥處保存。（6）按國家檢定規程進行檢定（實驗室中使用的風速表一年檢定一次，煤礦用的風速表半年檢定一次）。每只風速表檢定 結束，復讀微差壓計的零位，若與初始零位相差大于0.3Pa，檢定結果無效重新檢定。二、機械電子式風速表1、結構原理本儀表由表頭和主機兩部分組成。 表頭部分主要由光電傳感 器、翼輪、三腳架、外殼

6、組成；主機部分主要由光電轉換電路、 整形電路、分頻電路、邏輯控制電路、時間基準電路、數據處理 系統、數據存儲器、數字顯示裝置、電源、外殼、按鍵組成。葉輪在風力的作用下旋轉， 轉速與風速成正比。 光電轉換元 件選用紅外線發光二極管和光敏二極管， 分別安裝在葉輪轉軸的 兩邊。葉輪轉動時，軸的光電測量段同步轉動，當測量段的槽與 發光二極管、 光敏三極管處在同一直線時， 光敏三極管接收到發 光二極管的光產生與轉數相對應的光電流脈沖。 此脈沖經整形電 路整形后輸入分頻器， 由開關電路到數字顯示器， 顯示被測風速 度的瞬時值或平均值，根據需要可通過按鍵將測量值存入存儲 器。電源部分可采用干電池和可充電的鉻

7、鎳密封電池。2、操作使用方法（1）測量前首先按“開”鍵顯示 888，待風表自檢完畢后， 自動變為 000。（2）手持風速表，將風速表的旋轉面與風流方向垂直，先 使其空轉一會，然后按“啟動”鍵，待顯示 00.0 ，同時小數點 開始閃動，風速表開始工作。小數點每秒閃爍一次，顯示值為每 秒鐘的瞬時值 m/s,到1min時，顯示值恒定不變，此時顯示的 事1min內的風速平均值m/s。如需重新測量，可再按啟動鍵重復上述步驟（3）如需保存測量風速值，按“存”鍵，即可將所測的風 速值存入風速表。（4）如需讀取已存入的測量數據，在非測量的狀態下，按 “取”鍵，即可依次讀出已存入的測量數據。（5）測量完畢后，按

8、“關”鍵，即可關閉風速表。3、維護保養（ 1）數字顯示的風速表不應有不計數的現象。（2）在使用中要輕拿輕放，避免劇烈撞擊、震動。（3）不要隨意松動螺絲與打開機蓋等。（4）不要碰觸或撥動翼片，防止因變形而改變性能致使測 值不準。（5）長時間不使用時，應及時將電池取出更換。（6）用后擦凈，放入盒內，置于干燥處保存。（7）風速表按使用說明配備電池，其最低電壓應不低于額 定電壓的 80?。當風速表電源電壓低于規定值時，應使用風速表 的專用充電器為其充電，直至充滿為止。三、風速傳感器1、結構原理 超聲波漩渦式風速傳感器是根據卡曼渦街原理利用超聲波 束被漩渦調制量的變化來測量風速的儀表。 該傳感器有主機和

9、傳 感頭兩部分組成， 傳感器測風原理是利用無限界流場中， 垂直流向插入一根無限長的非流線型阻力體， 在一定雷諾數范圍內， 當 流體流過阻力體時， 在阻力體的下游產生兩排內旋的、 互相交替 的旋渦列，其旋渦頻率與流速成正比。亦即雷諾數Red=20450000 范圍內，旋渦發生體產生的渦旋頻率與流速成正比，與旋 渦發生體的直徑成反比， 可用該公式表示：f=S?v/d式中：f 旋渦頻率；S常數；v風流速度；d旋渦發生體直徑。由此可知，我們能測得旋渦頻率，風流速度也就可以得知。 當旋渦發生體一定時，風速越大，形成的卡曼渦街就越強， 對超聲波束調制度越大。當風速很低時，會形成不成旋渦。為檢 測較低風速， 可以增大旋渦發生體直徑或提高超聲波接收器的靈 敏度。超聲波發射與接收器的形狀、截面積尺寸、相對位置、堅 固程度、 發射與接收器偏移角度都會影響靈敏度。 超聲波發射與 接收器應設置在其軸線距漩渦發生體的距離為漩渦發生體直徑 6 倍的地方，以保證線性度。超聲波的工作頻率應為（ 140-150） kHz。即高于風速漩渦率兩個數量級，但不要過高，過高會造成 超聲波在空氣中傳播時的嚴重衰減。2、使用操作方式（1）將傳感器牢固安裝在無明顯淋水的測風點，傳感器測 風面一定要垂直風流方向。（2）測量巷道平均風速，將傳感器通電穩定后（傳感器有 風速顯示），對傳感器調節，使傳感器顯示為平均風速即可。