畢托管的測(cè)速原理

1、畢托管的測(cè)速原理簡(jiǎn)介:畢托管又叫皮托管空速管，是實(shí)驗(yàn)室量測(cè)時(shí)均點(diǎn)流速常用的儀器。這種 儀器是1730年由享利畢托(Henri Pitot)所首創(chuàng)，后經(jīng)200多年來各方面的改 良，目前已有幾十種型式。下面介紹一種常用的畢托管，這種畢托管又稱為普朗 特(L. Pran dtl)畢托管。構(gòu)造圖普朗特畢托管的構(gòu)造如圖1(a)所示，由圖可以看出這種畢托管是由兩根空心 細(xì)管組成。細(xì)管1為總壓管，細(xì)管2為測(cè)壓管。量測(cè)流速時(shí)使總壓管下端出口方 向正對(duì)水流流速方向，測(cè)壓管下端出口方向與流速垂直。在兩細(xì)管上端用橡皮管 分別與壓差計(jì)的兩根玻璃管相連接。圖1(b)為用畢托管測(cè)流速的示意圖。用畢托管量測(cè)水流流速時(shí)，必須

2、首先將畢托 管與橡皮管的空氣完全排出，然后將畢托管的下端放入水流中，并使總壓管的進(jìn) 口正對(duì)測(cè)點(diǎn)處的流速方向。此時(shí)壓差計(jì)的玻璃管中水面即出現(xiàn)高差 h。如果所測(cè)點(diǎn)的流速較小，Ah的值也較小。為了提高量測(cè)精度，可將壓差計(jì)的玻璃管傾 斜放置。優(yōu)點(diǎn)：能測(cè)得流體總壓和靜壓之差的復(fù)合測(cè)壓管。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、制造方便，價(jià)格廉價(jià)，只要精心制造并嚴(yán)格標(biāo)定和適當(dāng)修改， 在一定的速度圍之，它可以到達(dá)較高的測(cè)速精度。缺點(diǎn)：用畢托管測(cè)流速時(shí)，儀器本身對(duì)流場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)，這是使用這種方法測(cè)流 速的一個(gè)缺點(diǎn)。畢托管測(cè)速原理1. 為什么流速越大壓強(qiáng)越小伯努利方程理想正壓流體在有勢(shì)徹體力作用下作定常運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方程即歐拉方程沿流

3、線積分而得到的表達(dá)運(yùn)動(dòng)流體機(jī)械能守恒的方程。因D.伯努利于1738年提出而得名。對(duì)于重力場(chǎng)中的不可壓縮均質(zhì)流體，方程為p+p gz+(1/2)* p vA2=常量，式中p、p、v分別為流體的壓強(qiáng)、密度和速度；z為鉛垂高度；g為重力加速度。 上式各項(xiàng)分別表示單位體積流體的壓力能 p、重力勢(shì)能p g z和動(dòng)能(1/2)* p v A2，在沿流線運(yùn)動(dòng)過程中，總和保持不變，即總能量守恒。但各流線之間總能量即上式中的常量值可能不同。對(duì)于氣體，可忽略重力，方程簡(jiǎn)化為p+(1/2)* p v A2 =常量(p0)，各項(xiàng)分別稱為靜壓、動(dòng)壓和總壓。顯然，流動(dòng)中速度 增大，壓強(qiáng)就減?。凰俣葴p小，壓強(qiáng)就增大；速度降

4、為零，壓強(qiáng)就到達(dá)最大(理論上應(yīng)等于總壓)。飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生舉力，就在于下翼面速度低而壓強(qiáng)大，上翼面 速度高而壓強(qiáng)小，因而合力向上。據(jù)此方程，測(cè)量流體的總壓、靜壓即可求得速 度，成為皮托管測(cè)速的原理。在無旋流動(dòng)中，也可利用無旋條件積分歐拉方程而 得到一樣的結(jié)果但涵義不同，此時(shí)公式中的常量在全流場(chǎng)不變，表示各流線上流 體有一樣的總能量，方程適用于全流場(chǎng)任意兩點(diǎn)之間。在粘性流動(dòng)中，粘性摩擦 力消耗機(jī)械能而產(chǎn)生熱，機(jī)械能不守恒，推廣使用伯努利方程時(shí)，應(yīng)加進(jìn)機(jī)械能 損失項(xiàng)。2. 為什么壓強(qiáng)越大沸點(diǎn)越高液體發(fā)生沸騰時(shí)的溫度。當(dāng)液體沸騰時(shí)，在其部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必 須與外界施予的壓強(qiáng)相等，氣泡才有可能

5、長(zhǎng)大并上升，所以，沸點(diǎn)也就是液體的 飽和蒸汽壓等于外界壓強(qiáng)的溫度。液體的沸點(diǎn)跟外部壓強(qiáng)有關(guān)。當(dāng)液體所受的壓 強(qiáng)增大時(shí)，它的沸點(diǎn)升高；壓強(qiáng)減小時(shí)；沸點(diǎn)降低。例如，蒸汽鍋爐里的蒸汽壓 強(qiáng)，約有幾十個(gè)大氣壓，鍋爐里的水的沸點(diǎn)可在200C以上。又如，在高山上煮飯，水易沸騰，但飯不易熟。這是由于大氣壓隨地勢(shì)的升高而降低，水的沸點(diǎn)也 隨高度的升高而逐浙下降。在海拔1900米處，大氣壓約為79800帕600毫米 汞柱，水的沸點(diǎn)是93.5 C。在一樣的大氣壓下，液體不同沸點(diǎn)亦不一樣。這是因?yàn)轱柡推麎汉鸵后w種類有關(guān)。 在一定的溫度下，各種液體的飽和汽壓亦一定。例如，乙醚在20C時(shí)飽和氣壓為 5865.2帕44厘

6、米汞柱低于大氣壓，溫度稍有升高，使乙醚的飽和汽壓與大 氣壓強(qiáng)相等，將乙醚加熱到35C即可沸騰。液體中假設(shè)含有雜質(zhì)，那么對(duì)液體的 沸點(diǎn)亦有影響。液體中含有溶質(zhì)后它的沸點(diǎn)要比純潔的液體高，這是由于存在溶 質(zhì)后，液體分子之間的引力增加了，液體不易汽化，飽和汽壓也較小。要使飽和 汽壓與大氣壓一樣，必須提高沸點(diǎn)。不同液體在同一外界壓強(qiáng)下，沸點(diǎn)不同。沸 點(diǎn)隨壓強(qiáng)而變化的關(guān)系可由克勞修斯畢托管7皮托管衆(zhòng)理示意團(tuán)吊！I窗:武以-杲職用 02T-62411040畢托管/皮托管流量計(jì)原理示意圖畢托管流量計(jì)PL/S系列畢托管或皮托管(pitot tube)流量計(jì)屬差壓式流量計(jì)的一種.差壓式測(cè)量方法是流量或流速測(cè)量方

7、法中使用最悠久和應(yīng)用最廣泛 的一種測(cè)量方法.它們的共同原理是伯努利定理，具有非?？茖W(xué)的理論根底，即通 過測(cè)量流體流動(dòng)過程中產(chǎn)生的差壓來測(cè)量流速或流量.因此與其配套的顯示儀表通常為U型管壓力計(jì)、差壓變送器、手持式壓力計(jì)等差壓式儀表.我們提供的畢托管按照國(guó)標(biāo)JJG518-98制作,能測(cè)量管道中溫度小于450攝氏度的各種氣體或 液體的流速和流量，以與全壓、靜壓和動(dòng)壓等技術(shù)參數(shù).出廠價(jià)850元/支X位壓孔紅傭欣扎SJ8-I5畢托怦米/秒率托管旳珂適嘔簡(jiǎn)駁 由鬲根彗于套埶埠捋而愿丙餉爲(wèi)開孔月來測(cè)童氣褪壓，桿為堂圧處孔悅為o.汕0詢外管直卷. 外管在貶磁d處沿僵1周垛勻弄e牛小孔.孔徑0.4,遑些孔田段測(cè)墨靜壓"故稱為靜壓孔“測(cè)B3T-吏登壓孔Sffl與汽粹血勾方冋垂宜靜壓孔與氣履方劃平