热膜（丝）测速仪依照其工作原理可分为二类，一者称为定温式热膜测速仪(constant temperature hot-film anemometer)；另者称为定流式热膜测速仪(constant current hot-film anemometer)。热膜测速仪包含仪器主机(anemometer)、电源供应器(power supply)及监控器(monitor)的联合组件、信号调整器(signal conditioner)、信号线性化器(signal linearizer)及信号相关产生器(signal correlator)等几个机体，视量测者需要而全部或部分组合而成。热膜测速仪主要用途在于连续地量测流场中之瞬间流速，藉以观察分析流场中乱流的各种物理现象。一个定温式热膜测速仪若附按量测温度之组件，可更改工作方式，成为定流式测温仪，唯所用之探针(probe)需更换为温度探针。再者，定温式测速仪亦可按以一测压探针而精确的用以量测流场中之压力。量测流速所用的探针视其功能可约略分为：(1)单探针—用以量测单向流速及流速扰动。(2)x 型双探针及平行型双探针—用以量测双轴向流速及流速扰动。(3)三探针—用以量测三轴向流速及流速扰动。(4)分裂式热膜探针—用以量测双轴向流速、流速扰动及流速方向。(5)边界层探针—更改以上各型探针以量测边界层流内域(inner layer)之流速、流速扰动及流速方向等，探针构造。由一极细微之圆柱形钨(tungsten)丝，外敷一层极薄之白金(platinum)者为热丝探针(hot-wire probe)；若以石英柱为内柱体，外敷以一层白金膜，则为热膜探针(hot-film probe)。二者工作原理均相同，唯热丝探针较热膜探针为细，且较能灵敏地感受流速的变化，但较不能承受流场之动力作用，因此热丝探针仅能在气流中量测。热丝（膜）探针不可置于有固体粒子之流体中使用，否则极易撞毁。定温式热膜测速仪的工作原理简述如下：当热膜测速仪之各项功能组件调整适当之后，将热膜探针加热至一定温（约 250°C）置于待测流场内。在流场中则因流体流过探针表面时携走热量，使探针温度降低而减小了探针的电阻，这样的反应，使探针之电压降发生改变，使主机中之惠斯登电桥产生一平衡电压输入监控器，监控器立即输出回馈电压至电源供应器，增加流经探针的电流，使探针表面温度仍维持恒温。在如此的过程中，将增加之电流流经探针造成之压降送至信号调整器，经过信号的过滤及放大后再予输出，就可经由电压流速之校正式得到速度值。而输出之信号属类比信号(analog signal)，因此。量测中须配合个人电脑及类比／数位交换器(A/D converter)同时操作。一般而言，在操作热膜测速仪时，容易疏忽而必须注意的事项有：1. 热膜测速仪背后面板的数个切换开关，均要按仪器说明选择切换，否则将造成探针烧毁或所撷取之信号错误。2. 信号线不可错接或漏接。3. 操作电阻(operator resistance)须按各探针容器上所标示之电阻值调整，不可过高，否则探针极易烧毁。4. 流体及流场要维持常温及洁净，探针使用 2 小时以上，即须用酒精泡浸，否则将产生输出电压的零点飘移。5. 信号撷取前，须确实调整信号产生器产生之波形，避免量测时发生因频率不足而不够灵敏地反应乱流特性；或因频率过高，造成输出电压发生振荡而使量测资料产生偏差。6. 要确实知道流场之乱流最大涡乱频率 Fm，以决定量测时之撷取频率 Fs。通常在气流中，乱流最大涡乱频率约为 1,500Hz，因此，撷取频率最小须为 3,000Hz Fs≧2Fm。