当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量，使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式(D3.4.4a)
上式称为金（L.V.King,1914）公式，R、I分别为热线的电阻和流过的电流强度，ΔT为热线与流体的温度差，A、B为与流体和热线有关的物理常数。考虑到热线材料的电阻温度特性，（D3.4.4a）式可化为(D3.4.4b)
上式中U为热线的输出电压，A’，B’为与热线的电阻温度系数有关的物理常数，由实验确定。这样通过测量热线两端的电压，即可确定流速。
标准的热线探头风速仪由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成，如图2.1所示。金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为0.2 mm。根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头，如图2.2所示。 热线探头在使用前必须进行校准。静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在加热电路中加上一脉动电信号，校验热线的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。
热线风速仪 的优点是（1）体积小，对流场干扰小；（2）适用范围广。不仅可用于气体也可用于液体，在气体的亚声速、跨声速和超声速流动中均可使用；除了测量平均速度外，还可测量脉动值和湍流量；除了测量单方向运动外还可同时测量多个方向的速度分量。（3）频率响应高，可高达1 MH z。（4）测量精度高，重复性好。热线的缺点是探头对流场有一定干扰，热线容易断裂。
热线 的主要用途是（1）测量平均流动的速度和方向。（2）测量来流的脉动速度及其频谱。（3）测量湍流中的雷诺应力及两点的速度相关性、时间相关性。（4）测量壁面切应力（通常是采用与壁面平齐放置的热膜探头来进行的，原理与热线测速相似）。（5）测量流体温度风速仪（事先测出探头电阻随流体温度的变化曲线， 然后根据测得的探头电阻就可确定温度。除此以外还开发出许多专业用途。
的转轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对转轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。的大口径探头（60mm,100mm)适合于测量中、小流速的紊流（如在管道出口）。的小口径探头更适于测量管道横截面大于探险头横截面貌一新100倍以上的气流。
在空气流中的定位风速仪v
的转轮式探头的正确调整位置，是气流流向平行于转轮轴。在气流中轻轻转动探头时，示值会随之发生变化。当读数达到最大值时，即表明探头处于正确测量位置。在管道中测量时，管道平直部分的起点到测量点的距离应大于是0XD,紊流对的热敏式探头和皮托管的影响相对较小。
在管道内气流流速测量
实践证明的16mm的探头用途最广。其尺寸大小既保证了良好的通透性，又能承受更高达60m/s的流速。管道内气流流速测量作为可行的测量方法之一，间接测量规程（栅极测量法）适用空气测量。
TSI风速仪提供以下规程：
●方形截面栅极，测量普通规格
●圆形截面栅极，测量形心轴线规格
●圆形截面栅极，测量测程线性规格
在抽气排气中的测量
通气口会极大的变管道内气流相对均衡的分布状态：在自由通气口表面产生高速区，其余部位为低速区，并在栅格上产生旋涡。根据栅格的不同设计方式，在栅格前一定距离处（约20cm),气流截面较为稳定。
在这种情况下，通常采用大的口径转轮进行测量。
因为较大的口径能够对不均衡的流速进行平均，并在较大范围内计算其平均值。
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