一、設(shè)備簡(jiǎn)介
美國(guó)TSI Incorporated生產(chǎn)的VelociCalc 9565系列多功能風(fēng)速儀是通風(fēng)系統(tǒng)檢測(cè)與潔凈環(huán)境氣流監(jiān)測(cè)的經(jīng)典儀表之一。
其核心設(shè)計(jì)理念是模塊化：主機(jī)通過標(biāo)準(zhǔn)7針迷你DIN接口可接入不同探頭（Velocity、Temperature、Humidity、CO、CO?、VOC等），實(shí)現(xiàn)多種空氣參數(shù)同步測(cè)量。
本文所涉及的設(shè)備型號(hào)為：
主機(jī)：TSI 9565-P-NB
含差壓傳感器（Pressure Sensor），但無藍(lán)牙模塊（No Bluetooth）。
探頭：TSI 964 Probe
熱式風(fēng)速+溫濕度探頭（Air Velocity, Temperature and Humidity Straight Probe）。
兩者配合可同時(shí)輸出風(fēng)速、風(fēng)量、溫度、相對(duì)濕度、差壓等關(guān)鍵參數(shù)。典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜風(fēng)速測(cè)試
潔凈廠房層流均勻性檢測(cè)
空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口風(fēng)量平衡測(cè)量
HVAC 系統(tǒng)調(diào)試與節(jié)能評(píng)估
二、工作原理與結(jié)構(gòu)說明
1. 熱式風(fēng)速測(cè)量原理
TSI 964探頭內(nèi)部采用恒溫差熱膜式傳感器（Hot-film Anemometer）。
其原理如下：
探頭中微型鉑絲受電加熱，形成溫度差ΔT；
當(dāng)氣流流經(jīng)探頭，熱量被空氣帶走；
為保持恒溫差，電橋自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱電流；
維持該ΔT所需的功率與氣流速度成平方關(guān)系。
經(jīng)過標(biāo)定曲線換算，即可得到風(fēng)速v (m/s)。
探頭內(nèi)還包含溫濕度補(bǔ)償電路，用以修正空氣密度與溫度變化帶來的誤差。
2. 差壓測(cè)量模塊
9565-P-NB主機(jī)內(nèi)部帶有±15 in.H?O（±3735 Pa）高精度差壓傳感器，通過正負(fù)兩個(gè)氣口可實(shí)現(xiàn)：
3. 主機(jī)與探頭接口
主機(jī)底部的7針Mini-DIN接口同時(shí)承擔(dān)以下功能：
當(dāng)探頭接入后，主機(jī)會(huì)自動(dòng)識(shí)別型號(hào)與校準(zhǔn)系數(shù)（Probe ID EPROM），并在屏幕上顯示對(duì)應(yīng)參數(shù)選項(xiàng)。若識(shí)別失敗，則會(huì)出現(xiàn)“Probe Error”或風(fēng)速為0的現(xiàn)象。
三、正常測(cè)量與操作要點(diǎn)
1. 上電與預(yù)熱
根據(jù)手冊(cè)第3章要求，儀器上電后應(yīng)預(yù)熱約5分鐘，以使差壓與風(fēng)速傳感器溫度穩(wěn)定，然后再執(zhí)行“Zero Pressure”操作。
2. 探頭安裝與方向
探頭上有一個(gè)方向定位點(diǎn)（orientation dimple），使用時(shí)應(yīng)面向來流方向；
至少3英寸探頭段應(yīng)置于氣流中，以確保溫濕度傳感器完全暴露；
拉伸伸縮桿時(shí)應(yīng)握住金屬管而非電纜，防止內(nèi)部線纜斷裂。
3. 顯示與測(cè)量設(shè)置
用戶可在Display Setup菜單中選擇最多5個(gè)顯示參數(shù)（1個(gè)主顯示+4個(gè)副顯示）。
常見配置為：
注意：Pitot Velocity與AF Probe Velocity不能同時(shí)開啟，否則系統(tǒng)只取一個(gè)通道。
四、故障現(xiàn)象分析：風(fēng)量為0的本質(zhì)原因
在用戶反饋中，“風(fēng)速、風(fēng)量為0，差壓仍有讀數(shù)”是最典型的異?，F(xiàn)象。
結(jié)合實(shí)測(cè)照片與官方手冊(cè)，可歸納為以下幾種可能性：
1. 探頭識(shí)別失敗（最常見）
當(dāng)主機(jī)未能識(shí)別964探頭的EPROM數(shù)據(jù)時(shí)，顯示界面僅保留主機(jī)內(nèi)部測(cè)量項(xiàng)（如差壓、溫度、Baro Press），風(fēng)速、風(fēng)量均為0.00 m/s。
手冊(cè)中“Probe is plugged in, but instrument does not recognize it”條目給出的處理方法是：
Cause: Probe was plugged in when instrument was ON.
Action: Turn instrument OFF and then turn it back ON。
若重新插拔仍無效，說明：
2. 探頭測(cè)量元件燒毀
964探頭內(nèi)部的熱膜傳感元件極細(xì)（直徑 < 100 μm），若在高溫、高濕或含塵環(huán)境使用，極易燒斷。
損壞后：
主機(jī)仍能識(shí)別型號(hào)；
但風(fēng)速始終為0.00；
無“Probe Error”提示。
這是“表面正常但數(shù)值為0”的典型特征。
建議使用萬用表檢測(cè)插頭各針腳間阻值（應(yīng)有數(shù)百至數(shù)千歐），若完全開路則已損壞。
3. 測(cè)量模式設(shè)置錯(cuò)誤
在Display Setup或Flow Setup中，若未啟用“Velocity”或“Flow”項(xiàng)，屏幕將不顯示風(fēng)速數(shù)據(jù)。
此外，若Flow被設(shè)為Primary，而Velocity未設(shè)為Secondary，也會(huì)導(dǎo)致Flow不顯示。
4. 探頭線纜或接口接觸不良
頻繁插拔或彎折會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部線纜斷裂。
建議：
5. 主機(jī)接口損壞
若換用正常探頭仍無識(shí)別，則主機(jī)底部7針接口焊點(diǎn)或采樣電路損壞，需要工廠級(jí)維修。
TSI手冊(cè)建議此類情況“Factory service required on instrument”。
五、系統(tǒng)化排查流程
| 步驟 | 檢查項(xiàng)目 | 說明與判定 | 處理建議 |
|---|
| ① | 重啟并重新插拔探頭 | 確保在斷電狀態(tài)下插入 | 若恢復(fù)正常，為軟件識(shí)別問題 |
| ② | 查看“Probe Info”菜單 | 是否能顯示Probe 964 Serial No. | 若空白，接觸或ID電路故障 |
| ③ | 切換Display Setup | 啟用Velocity與Flow顯示項(xiàng) | 若數(shù)值仍為0，則硬件問題 |
| ④ | 換另一支探頭 | 用已知正常964探頭驗(yàn)證 | 若正?！筋^壞；若仍為0→主機(jī)壞 |
| ⑤ | 檢測(cè)針腳阻值 | 熱絲開路判定 | 探頭需更換或返廠維修 |
| ⑥ | 校準(zhǔn)或恢復(fù)出廠設(shè)置 | 檢查內(nèi)部配置異常 | 若仍無效→送TSI授權(quán)服務(wù)中心 |
六、維護(hù)與校準(zhǔn)建議
1. 日常維護(hù)
避免在含油煙、粉塵或強(qiáng)風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間使用；
每次使用后應(yīng)用干燥空氣輕吹探頭口，保持潔凈；
存放時(shí)應(yīng)放入防潮盒，避免高溫暴曬；
長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)取出主機(jī)電池以防腐蝕。
2. 校準(zhǔn)周期
TSI官方建議每年送校一次以保持測(cè)量精度，并可通過CALIBRATION菜單執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)微調(diào)。
但需注意：現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)僅為微調(diào)，完整校準(zhǔn)須返廠。
3. 校準(zhǔn)點(diǎn)參考
| 參數(shù) | 校準(zhǔn)范圍 | 精度要求 |
|---|
| 風(fēng)速 | 0 – 50 m/s | ±3%讀數(shù)或±0.015 m/s |
| 溫度 | –10 – 60 °C | ±0.3 °C |
| 相對(duì)濕度 | 5 – 95 %RH | ±3 %RH |
| 差壓 | ±3735 Pa | ±1 %讀數(shù)±1 Pa |
七、深入理解：熱式風(fēng)速探頭損壞的機(jī)理
熱膜式風(fēng)速探頭是高靈敏但脆弱的器件。
其失效模式主要包括：
電熱絲燒斷：電路短暫過流或接觸瞬斷造成瞬間高溫；
污染沉積：灰塵附著改變散熱特性，導(dǎo)致讀數(shù)偏低；
濕氣冷凝：水汽附著形成絕緣層或擊穿；
線纜斷裂：反復(fù)彎折導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)線疲勞斷線。
其中第1與第4類最為常見，也是導(dǎo)致“0 m/s”最直接的原因。
在維修時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查：
八、實(shí)際維修案例總結(jié)
案例背景
某實(shí)驗(yàn)室使用TSI 9565-P-NB與964探頭測(cè)量通風(fēng)柜排風(fēng)量。設(shè)備使用約三年，近期出現(xiàn)：
啟動(dòng)后顯示正常、差壓值波動(dòng)、但風(fēng)速與風(fēng)量始終為0.00 m/s、0.00 L/s。
檢查過程
探頭信息中能識(shí)別型號(hào)與序列號(hào) → 主機(jī)通訊正常；
拔插探頭多次仍為0；
打開探頭頭部，發(fā)現(xiàn)熱膜傳感元件發(fā)黑；
萬用表測(cè)量探頭信號(hào)針腳阻值：開路；
→ 判斷熱膜元件燒毀。
維修處理
**結(jié)論：**風(fēng)速為0 的原因確認(rèn)為探頭熱膜開路。
九、延伸討論：差壓功能的驗(yàn)證
雖然風(fēng)速通道失效，但9565-P-NB仍可通過Pitot管+差壓端口進(jìn)行空氣流速計(jì)算。
連接方式：
當(dāng)風(fēng)速探頭失效時(shí)，可作為臨時(shí)替代方案繼續(xù)進(jìn)行通風(fēng)測(cè)試。
十、安全與使用注意事項(xiàng)
勿在高壓電環(huán)境使用：探頭金屬部分可能導(dǎo)致觸電風(fēng)險(xiǎn)；
勿試圖自行拆解主機(jī)：會(huì)使質(zhì)保失效；
操作溫度限制：主機(jī) 5 – 45 °C，探頭 –10 – 60 °C；
最大過壓：7 psi（48 kPa），超過則可能損壞壓力傳感器。
十一、結(jié)語
TSI 9565-P-NB風(fēng)速儀作為一款高精度多功能通風(fēng)檢測(cè)設(shè)備，集成差壓、風(fēng)速、溫濕度測(cè)量于一體，結(jié)構(gòu)緊湊、界面友好。
但在長(zhǎng)期使用中，“風(fēng)量為0”的現(xiàn)象往往不是主機(jī)故障，而是探頭識(shí)別異?；騻鞲性p壞所致。
通過規(guī)范操作（斷電插拔、正確預(yù)熱、定期清潔與年檢校準(zhǔn)），可有效延長(zhǎng)探頭壽命并確保測(cè)量準(zhǔn)確性。
對(duì)于維修工程師而言，熟悉其接口定義、信號(hào)路徑與故障表現(xiàn)，是快速定位問題、減少停機(jī)損失的關(guān)鍵。
而對(duì)技術(shù)管理人員，建立年度校準(zhǔn)與設(shè)備檔案制度，則是保障HVAC系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)可靠性的基礎(chǔ)。
