气体流速是气体的重要物理性质之一，在生活和科学研究的许多领域都有广泛的应用。在当今时代中的测定风速的方法有很多种，主要分成了几大类，其中涉及到了风速风向仪器，单一气体测速，复合气体测速系列等。

1．国内外风速测定现状

气体流速测量方法大致可以分为传统测量方法和现代测量方法两大类。

传统的密度测量方法有：风力标，压缩式测风仪等。这些测量方法各自都存在优、缺点，如：压缩式测风仪精度高，适用范围广，但不便于考虑温度、压力的影响；风力标同样具有精度高，适用范围广的特点，但操作相对较复杂；浮计法相对而言结构比较简单，操作方便，但是测量范围较窄。传统的气体流速测量方法的共同之处就是手动操作，人工读数，所以不可避免的存在操作上的误差，读数容易受到人为因素的影响的缺点。更主要的是传统的测量方法不易实现气体流速检测的数字化以及自动控制。

随着传感器技术，自动化技术的发展，国外的气体流速测量方法发生了巨大的变化。与传统的测量法相比，国外气体流速测量方法呈现出如下主要特点：

（1）测量方法多种多样

国外气体流速测量仪器的测量原理有光学，力学，电子，气体密度，等多种类型。通过测量光线、声波、射线特性等与气体流速相关的物理量，实现气体流速的间接测量。

（2）功能齐全，自动化水平非常高

国外的气体流速产品大都带有气体流速测量装置并对温度影响进行修正，测量精度更高一些的产品如德国的公司的DMA4500型台式测风仪还内置恒温器自动清洗装置等。在线测风仪如英国Solarton公司的7845、7846型气体流速仪具有数据通信功能，可将气体流速值实时的传送给主控设备，从而实现生产过程自动化。

2．课题的提出

由于国内很多测风仪产品并不是很成熟，国外的测风仪产品价格偏高，造成国内很多成产计量部门无力购买这些昂贵的设备。这些部门不得不采用传统的测量手段来进行气体流速测定。这些方法均是人工操作，计算，读数，使用不便，且不可避免地存在读数误差。落后的密度计量手段已严重制约着相关行业的高速发展，可见开展我国自己的气体流速测量产品以迫在眉睫。

本课题是本着结构精巧，思路明确，精确度高的观点提出的，主要为了设计简单，精确，实用，数字化的气体流速测定。

3.测量方法的确定

目前主要的气体流速装置形式是多种多样的。其中大部分是电子装置，有一少部分是传统的物理装置。

本次设计我采用的装置其主要采用物理模型，主要是一个机械的风扇，利用风力带动风扇转动从而使得风扇呈有规律的机械运动，之后的一系列就是利用所学的知识给风扇的转动记频，通过数字的电路设计显示出风速。

4．气体流速测量系统组成

主要由两部分组成，即机械模型部分和数字处理显示部分。

机械模型部分主要是需要提高机械模型的灵敏度，必须经过反复实验才可以使风扇灵敏，准确。

数字显示部分主要考虑实时性问题，使显示部分电路能够适应前一部分的数据传输率。另外还要考虑功能的扩展以及与其他设备接口问题。

课题将围绕气体流速的测定和数字显示这两大部分展开，其中重点是数字显示电路的设计，试验数据的取得，以及信号处理，显示输出。