風(fēng)言風(fēng)語(yǔ)之一——古今識(shí)風(fēng)/風(fēng)速傳感器/氣流測(cè)試    

“十年磨一劍"，建通科技有超十年專(zhuān)業(yè)風(fēng)速傳感器及相關(guān)測(cè)試儀器的開(kāi)發(fā)歷程，對(duì)“風(fēng)"的深度探究也從未停歇?！爸L(fēng)方能測(cè)風(fēng)"，十年磨礪，建通科技對(duì)“風(fēng)"的認(rèn)知也自有其獨(dú)到的見(jiàn)解。此文開(kāi)始，通過(guò)系列技術(shù)文章，欲和大家一起聊聊關(guān)于識(shí)“風(fēng)"心得、一起讀懂“風(fēng)"的故事。望能以一得之見(jiàn)，起到拋磚引玉的作用。

古人識(shí)風(fēng)

    中華文明史長(zhǎng)達(dá)5000年，古人很早便對(duì)自然界的風(fēng)有了最原始的認(rèn)知?；蛟S不曾想到，最早對(duì)“風(fēng)"的認(rèn)識(shí)，竟源于一只大鳥(niǎo)：鳳凰！具考證，在殷代的甲骨文中就已出現(xiàn)了象形文字“鳳"，即為風(fēng)。這與古人關(guān)于“鳳鳥(niǎo)飛翔，鼓翅成風(fēng)"的認(rèn)識(shí)密切相關(guān)。早期，人類(lèi)對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)尚處于原始認(rèn)知水平，大氣等自然現(xiàn)象常被神化。古人又將鳳凰視作“風(fēng)神"，所以將鳳凰飛翔時(shí)產(chǎn)生的氣流即認(rèn)為是“風(fēng)"。

另外，甲骨文中也出現(xiàn)了關(guān)于風(fēng)的特性的原始認(rèn)知記載。如“四方風(fēng)"的描述，把風(fēng)粗略分為四個(gè)方向。到唐宋時(shí)期，對(duì)風(fēng)的基本特性、季風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等的認(rèn)識(shí)便有了一定科學(xué)性。盛唐時(shí)期，有一個(gè)大牛李淳風(fēng)，于當(dāng)時(shí)詳細(xì)記錄了觀測(cè)風(fēng)的方法，并將風(fēng)劃分為八個(gè)等級(jí)，成為第一個(gè)給風(fēng)定級(jí)的人，比西方蒲福風(fēng)力等級(jí)早了一千多年。

今人識(shí)風(fēng)

    從物理學(xué)的概念，“風(fēng)"的形成是由于風(fēng)壓差產(chǎn)生的空氣流動(dòng)，即為風(fēng)。而“風(fēng)"的形成和消失幾乎都是因“熱"而起，不考慮“熱"（溫度）對(duì)風(fēng)的研究都不會(huì)完整也不準(zhǔn)確?；谝陨纤?，風(fēng)只是基于自然界的一種空氣流動(dòng)現(xiàn)象。其形成條件有介質(zhì)、壓差、流動(dòng)、溫度變化等。有些遺憾的是，這些詞匯和概念的提出，一馬水兒的都是西方人：意大利人托里拆利、法國(guó)人帕斯卡、意大利人伽利略…….。曾經(jīng)的優(yōu)等生先后誤過(guò)了第一次、第二次工業(yè)革命，開(kāi)始了持續(xù)百年以上的落后。

   在英文中，一般把室外氣象環(huán)境的風(fēng)速稱為Wind speed，常用來(lái)描述風(fēng)的快慢。該詞匯是一個(gè)標(biāo)量，只強(qiáng)調(diào)速度的大小，不涉及方向。多用于氣象測(cè)試和天氣預(yù)報(bào)。

    到19 世紀(jì)末，米納德?考伊爾等先驅(qū)者開(kāi)始設(shè)計(jì)使用電動(dòng)風(fēng)機(jī)的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，取代了原有的被動(dòng)式通風(fēng)，為后來(lái)中央空調(diào)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，即開(kāi)啟了人工控制空氣流通替代自然對(duì)流的時(shí)代。在我國(guó)人們習(xí)慣性的將這類(lèi)區(qū)域受控的流動(dòng)空氣也習(xí)慣性稱為“風(fēng)"，同時(shí)將這種空氣流動(dòng)速度稱作風(fēng)速。而實(shí)際上此“風(fēng)"非彼“風(fēng)"，或者稱不上是“風(fēng)"。在英文中，這種受控空氣流速被稱作Air velocity。這是一個(gè)典型的物理概念，是一個(gè)矢量的定義，強(qiáng)調(diào)大小、強(qiáng)調(diào)方向。所以，準(zhǔn)確來(lái)講，這些場(chǎng)景是有限空間的空氣，在受控條件下的定向流動(dòng)，與自然形成的風(fēng)有所不同。

    自然，概念歸概念，習(xí)慣歸習(xí)慣，習(xí)慣久了便成自然。當(dāng)前在國(guó)內(nèi)，所有和空氣流速相關(guān)的測(cè)試儀器和傳感器，都習(xí)慣性被稱為風(fēng)速測(cè)試儀或風(fēng)速傳感器，不加區(qū)別。自然風(fēng)的測(cè)試和人工受控風(fēng)的測(cè)試有明顯區(qū)別。在實(shí)際應(yīng)用中，如概念不清，對(duì)后續(xù)的測(cè)風(fēng)應(yīng)用難免張冠李戴。曾見(jiàn)過(guò)有廠家或用戶將室外超聲波氣象風(fēng)速傳感器用來(lái)測(cè)試室內(nèi)微氣候風(fēng)速的案例，那就自然很不靠譜了。就如拿普通水銀溫度計(jì)用來(lái)測(cè)體溫一樣，結(jié)果可想而知。故此，對(duì)風(fēng)的本質(zhì)和概念的基本認(rèn)知，對(duì)于我們正確選擇測(cè)風(fēng)設(shè)備、正確度量風(fēng)的特性很有必要！

   建筑室內(nèi)環(huán)境：風(fēng)速與氣流的精確監(jiān)測(cè)，分析建筑物通風(fēng)效果及氣流組織；同時(shí)風(fēng)速傳感器用于風(fēng)速測(cè)量?jī)x器或室內(nèi)舒適度測(cè)量等儀器的集成。

   建筑通風(fēng)管道測(cè)試：潔凈室、潔凈車(chē)間氣流監(jiān)測(cè)；生物安全柜/通風(fēng)柜氣流監(jiān)測(cè)；機(jī)柜等狹小空間安裝的微型風(fēng)速探頭監(jiān)測(cè)。

   其他風(fēng)速監(jiān)測(cè)的應(yīng)用：汽車(chē)內(nèi)乘員熱舒適性研究；工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制；農(nóng)業(yè)種養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測(cè)；煙草加工、茶葉加工；噴漆車(chē)間風(fēng)速控制；FFU過(guò)濾效率監(jiān)測(cè)；暖通空調(diào)家人模型風(fēng)俗探頭等。

   室內(nèi)環(huán)境風(fēng)速測(cè)量在評(píng)估室內(nèi)熱環(huán)境舒適度和節(jié)能效果方面具有重要意義?。風(fēng)速是評(píng)估室內(nèi)熱環(huán)境舒適度的重要因素之一，通過(guò)測(cè)量風(fēng)速，可以更好地了解室內(nèi)熱環(huán)境狀況，有助于改善室內(nèi)舒適度和節(jié)能效果?。

   風(fēng)速傳感器具有全向風(fēng)速測(cè)試、風(fēng)溫測(cè)試、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)，能夠快速捕捉微小空氣流動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)微氣候環(huán)境空氣流動(dòng)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)測(cè)試傳感器，測(cè)試電路內(nèi)置一體化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)RS485輸出，適用于風(fēng)速儀開(kāi)發(fā)、多臺(tái)集聯(lián)測(cè)試，多用于環(huán)境熱舒適性測(cè)試。

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：

風(fēng)速范圍: 0-20m/s（可定制 0-30m/s）

測(cè)量精度：0.05-2m/s: ±(0.05+2%讀數(shù)) ；＞2m/s:：±(0.1+2%讀數(shù))

風(fēng)速分辨率: 0.01m/s

風(fēng)速響應(yīng): ＜0.2s（t63 ，1m/s，25°C）