所有熱風速計的工作原理都是通過測量加熱傳感器和周圍空氣之間的熱阻抗（ Z ）來推斷風速：
　　Z=T/P（1）
　　其中P是傳感器消耗的功率，T是傳感器與環(huán)境之間的溫差。
　　兩種基本方案可以實現(xiàn)此目的。
　　保持 P 恒定并測量由此產(chǎn)生的溫差 T
　　保持 T 恒定并測量所需的功率 P
　　在“達林頓氣流傳感器和 VFC 的非線性相互補償”中可以找到恒定功率類型的示例……
　　…恒溫類型的示例可在“帶有恒溫達林頓對的線性化便攜式風速計”中找到……
　　…如圖1所示。　　圖 1 的風速計很不尋常，因為它將傳感器晶體管融合到直接 PFC（電源頻率轉(zhuǎn)換器）環(huán)路中。

　　圖 1帶有直接功率到頻率轉(zhuǎn)換的恒溫風速計。
　　要理解圖 1 電路的工作原理，請考慮零氣流的情況。使用 ZERO 微調(diào)器 R2 來設(shè)置 Q1 和環(huán)境參考 Q2 的靜態(tài)基極偏置電流。通過適當?shù)恼{(diào)整，Q1 在靜止空氣中的溫度上升（~50°C）是由集電極功率耗散引起的，會降低 Q1 的 VBE（降低 ~2 mV/°C）至等于或略低于 Q2 的 VBE。然后比較器 U1a 的非反相輸入的正值略低于反相輸入。因此，輸出切換為低電平，保持 C1 放電并重置多諧振蕩器 U1b，其輸出變?yōu)楦唠娖健?br>　　此條件會產(chǎn)生兩個效果：強制 Fout = 0 并保持 Q3 關(guān)閉。
　　現(xiàn)在讓我們向 Q1 吹點風。由此產(chǎn)生的冷卻效果會降低 Q1 的溫度，導(dǎo)致其 Vbe 相對于 Q2 升高。這使得 U1a 輸入之間的比較反轉(zhuǎn)，從而釋放 C1 上的復(fù)位。然后 C1 通過 R9 充電并打開 Q3，通過校準微調(diào)器 R3將t = 700 微秒脈沖驅(qū)動至 Q1 的基極。
　　強制進入 Q1 的集電極電流的合成脈沖可以在公式 2 中看到（其中hFE = Q1 電流增益，Rcal = R3 + R4）：
　　IC = hFEIB = hFEV / ( Rcal )，      （2）
　　這會在 Q1 的結(jié)點上沉積一定量的熱量：
　　tP=tICV = tIBhFEV = t （V/Rcal）hFEV = thFEV2 /Rcal （3 ）
　　這會使 Q1 的溫度恢復(fù)到足夠高的值，從而恢復(fù)與環(huán)境傳感器 Q2 的原始零流量電壓平衡。在 Q1 達到該溫度之前，U1 繼續(xù)振蕩，循環(huán)開啟 Q3，并將熱量泵入 Q1。
　　這樣就建立了一個反饋回路，用于保持 Q1 和 Q2 之間的恒定溫差。因此，U1b 輸出端出現(xiàn)的平均頻率與加熱 Q1 所需的額外功率成正比。圖 1 中電路值的最大輸出頻率為 1 kHz。適當調(diào)整 R3 幾乎可以實現(xiàn)任何所需的滿量程流量。Q1 和 Q2 Vbe 電壓之間的溫度跟蹤可以很好地補償環(huán)境溫度的變化。　　Q1 直接連接到電源軌可實現(xiàn)良好的電源利用率 (>90%)，因此雖然功耗（根據(jù)定義！）取決于氣流，如圖2所示，但通常較小：200 至 350 mW。

　　圖 2 Q1 的功耗與氣流的關(guān)系通常為 200 至 350 mW。
　　事實上，功耗足夠低，因此便攜式電池供電（使用廉價萬用表讀取頻率）看起??來很有吸引力。廉價的四節(jié) AA 堿性電池組可以保證數(shù)十小時的連續(xù)運行，相當于數(shù)百次空氣速度讀數(shù)。然而，如圖3所示，圖 1 中的直接電池供電效果不佳，因為放電期間電池電壓會下降 ±20%。　　圖 3典型的 AA 電池放電下降曲線，放電過程中電池電壓出現(xiàn)不理想的 ±20% 下降，導(dǎo)致風速計校準精度下降。

　　風速計校準精度的下降將非常嚴重，尤其是考慮到公式 4：
　　tP=tICV = tIBhFEV = t （V/Rcal）hFEV = thFEV2 / Rcal （ 4）
　　這表明 Q1 加熱與電源電壓呈平方律依賴關(guān)系！　　同時，看似顯而易見的電源電壓調(diào)節(jié)補救措施也不太有吸引力，因為這會影響復(fù)雜性、效率和成本。幸運的是，圖 4顯示了另一種簡單、便宜且有效的解決方案：基極偏置補償。

　　圖 4圖 1 中的風速計經(jīng)過修改，用 U2、A1 和 R11 - 14 來伺服 Q1 和 Q2 偏置電流，以（大部分）消除電池電壓下降的影響。

　　圖 5顯示了補償功率曲線（黑色）與沒有補償功率曲線（紅色）的對比：好了一個數(shù)量級的提升！
　　圖 5零點（黑色）和未補償（紅色）Q1 加熱與電池電壓下降（5 ±1 伏）的關(guān)系。
　　雖然還不完美，但可以說足夠好了。