皮托管流量計(jì)的原理及使用注意事項(xiàng)

發(fā)布時(shí)間:2024-02-13
皮托管是測(cè)量氣流總壓(見(jiàn)壓力)的一種裝置,是18世紀(jì)法國(guó)工程師h.皮托發(fā)明的,故名。用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)量氣流的速度比較困難,但氣流的壓力則可以用測(cè)壓計(jì)方便地測(cè)出。它主要是用來(lái)測(cè)量飛機(jī)速度的,同時(shí)還兼具其他多種功能。因此,可用皮托管測(cè)量壓力,再應(yīng)用伯努利定理算出氣流的速度。皮托管由一個(gè)圓頭的雙層套管組成(見(jiàn)圖),外套管直徑為d,在圓頭中心o處開(kāi)一與內(nèi)套管相連的總壓孔,聯(lián)接測(cè)壓計(jì)的一頭,孔的直徑為0.3~0.6d。在外套管側(cè)表面距o約3~8d的c處沿周向均勻地開(kāi)一排與外管壁垂直的靜壓孔,聯(lián)接測(cè)壓計(jì)另一頭,將皮托管安放在欲測(cè)速度的定常氣流中,使管軸與氣流的方向一致,管子前緣對(duì)著來(lái)流。當(dāng)氣流接近o點(diǎn)處,其流速逐漸減低,流至o點(diǎn)滯止為零。所以o點(diǎn)測(cè)出的是總壓pφ。其次,由于管子很細(xì),c點(diǎn)距o點(diǎn)充分遠(yuǎn),因此c點(diǎn)處的速度和壓力已經(jīng)基本上恢復(fù)到同來(lái)流速度v∞和壓力p∞相等的數(shù)值,因而在c點(diǎn)測(cè)出的是靜壓。對(duì)于低速流動(dòng)(流體可近似地認(rèn)為是不可壓縮的),由伯努利定理得確定流速的公式為:
根據(jù)測(cè)壓計(jì)測(cè)出的總壓和靜壓差p0-p∞,以及流體的密 度ρ,可以按照式(1)求出氣流的速度。
皮托管使用注意事項(xiàng):
1、測(cè)速管應(yīng)放再流體的均勻流段;
2、內(nèi)管管口截面必須垂直于流動(dòng)方向,誤差控制在5°以內(nèi);
3、測(cè)量點(diǎn)的上下游應(yīng)有超常規(guī)的直管段距離,至少不低于8-12倍直徑長(zhǎng)的直管段;
4、如果測(cè)速管的壓差讀數(shù)太小,可以配備微壓計(jì)使用;
5、測(cè)速管對(duì)流體的阻力較小,適用于測(cè)量大直徑管道中的清潔氣體的流速,若流體中含有大顆粒雜質(zhì)、灰塵、焦油時(shí),易將測(cè)壓孔堵塞,故不適宜采用。
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