建筑環(huán)境測試技術第五章

1、第第5章章 壓力測量壓力測量5.1 概述概述壓力壓力是指垂直作用在單位面積上的力。是指垂直作用在單位面積上的力。 對于運動流體，根據測量所取的面不同，可分為對于運動流體，根據測量所取的面不同，可分為總壓力總壓力、靜靜壓力、動壓力壓力、動壓力 根據測量要求，按零標準的方法，可分為根據測量要求，按零標準的方法，可分為絕對壓力絕對壓力、表壓力表壓力、差壓力差壓力等。等。 絕對壓力絕對壓力是以完全真空作為零標準的壓力。在用絕對壓力表是以完全真空作為零標準的壓力。在用絕對壓力表示低于大氣壓時，把該絕對壓力稱為示低于大氣壓時，把該絕對壓力稱為真空度真空度。表壓力表壓力是以當地大氣壓作為零標準的壓力。通常，

2、所謂壓力是以當地大氣壓作為零標準的壓力。通常，所謂壓力就是指表壓力。就是指表壓力。差壓差壓是用兩個壓力之差表示的壓力，也就是以大氣壓以外的是用兩個壓力之差表示的壓力，也就是以大氣壓以外的任意壓力作零標準的壓力。任意壓力作零標準的壓力。測壓儀表的分類測壓儀表的分類測壓儀表測壓儀表液柱式壓力計液柱式壓力計依據重力與被測壓力平衡的原理制成的，可將依據重力與被測壓力平衡的原理制成的，可將被測壓力轉換為液柱的高度差進行測量被測壓力轉換為液柱的高度差進行測量U型管壓力計、單管壓力計以及斜管壓力計型管壓力計、單管壓力計以及斜管壓力計彈性式壓力計彈性式壓力計依據彈性力與被測壓力平衡的原理制成，彈性依據彈性力與

3、被測壓力平衡的原理制成，彈性元件變形的多少反映了被測壓力的大小。元件變形的多少反映了被測壓力的大小。彈簧管壓力計、波紋管壓力計以及膜盒式壓力計彈簧管壓力計、波紋管壓力計以及膜盒式壓力計電氣式壓力計電氣式壓力計利用一些物質與壓力有關的物理性質進行測壓。利用一些物質與壓力有關的物理性質進行測壓。電阻應變片式、電容式、壓電式、電感式、霍電阻應變片式、電容式、壓電式、電感式、霍爾式爾式活塞式壓力計活塞式壓力計根據水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力根據水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力轉換成活塞面積上所加平衡砝碼的質量。轉換成活塞面積上所加平衡砝碼的質量。它普遍地被作為標準儀器用來校驗或刻度彈性它普

4、遍地被作為標準儀器用來校驗或刻度彈性式壓力計。式壓力計。第二節(jié)第二節(jié) 液柱式壓力計液柱式壓力計液柱式測壓儀表是根據流體靜力學原理，利用液柱所產生的壓液柱式測壓儀表是根據流體靜力學原理，利用液柱所產生的壓力與被測壓力平衡，并根據液柱高度來確定被測壓力大小的壓力與被測壓力平衡，并根據液柱高度來確定被測壓力大小的壓力計。所用液體叫作力計。所用液體叫作封液封液，常用的有水、酒精、水銀等。液柱，常用的有水、酒精、水銀等。液柱式壓力計多用于測量低壓、負壓和壓力差。式壓力計多用于測量低壓、負壓和壓力差。常用的液注式壓力常用的液注式壓力計有計有U型管壓力計、單管壓力計和斜管微壓計。型管壓力計、單管壓力計和斜管

5、微壓計。 U型管壓力計型管壓力計U型管壓力計型管壓力計p1、p2與封液液柱高度與封液液柱高度h間有如下關系間有如下關系 )()(12121gHghpp式中：式中：1、2、 分別為左右兩側介質及封液密度；分別為左右兩側介質及封液密度； H為右側介質高度；為右側介質高度； g為重力加速度。為重力加速度。若若1 1= =2 2且遠遠小于且遠遠小于時，上式變?yōu)椋簳r，上式變?yōu)椋?ghpp21當當U型管內封液密度一定并已知時，液型管內封液密度一定并已知時，液柱高度差反映了壓力的大小。這就是液柱柱高度差反映了壓力的大小。這就是液柱式壓力計測量壓力的基本工作原理。式壓力計測量壓力的基本工作原理。單管壓力計單管

6、壓力計單管壓力計單管壓力計其兩側壓力差為其兩側壓力差為 212121)/1)(hFFgppp若若F1F2，且，且1 ，則，則221hgpp貝茲（貝茲（Bates）微壓計）微壓計 1-毛玻璃片；毛玻璃片； 2-目鏡；目鏡； 5-寬斷寬斷面容器；面容器；4-浮子；浮子； 5、8-壓力接壓力接頭；頭； 6-升管；升管；7-軟管；軟管； 9-玻璃玻璃刻度；刻度； 10-測量液體；測量液體； 11-投影裝投影裝置；置； 12-燈泡燈泡在大容器的中部插有一根升管，被在大容器的中部插有一根升管，被測壓力接到容器的軟管上（若測壓測壓力接到容器的軟管上（若測壓差，則低壓端接到升管上端的壓力差，則低壓端接到升管上

7、端的壓力接頭）。當容器的壓力高于環(huán)境大接頭）。當容器的壓力高于環(huán)境大氣壓時，升管中的液面上升，在升氣壓時，升管中的液面上升，在升管中的浮子也隨之上升。浮子的下管中的浮子也隨之上升。浮子的下端掛有玻璃刻度板，投影儀將刻度端掛有玻璃刻度板，投影儀將刻度的一段放大約的一段放大約20倍后顯示在具有游倍后顯示在具有游標的毛玻璃上。相鄰兩刻線相差為標的毛玻璃上。相鄰兩刻線相差為1mm，用游標尺讀數的方法可精確，用游標尺讀數的方法可精確讀出讀出1Pa的壓力。的壓力。 斜管壓力計斜管壓力計 斜管微壓計兩側壓力斜管微壓計兩側壓力p1、p2和液和液柱長度柱長度l的關系可表示為的關系可表示為 sin21lgpp斜管

8、壓力計的刻度比斜管壓力計的刻度比U型管壓力型管壓力計的刻度放大了計的刻度放大了1/sin倍。若采倍。若采用酒精作為封液，則更便于測用酒精作為封液，則更便于測量微壓，一般這種斜管壓力計量微壓，一般這種斜管壓力計適于測量適于測量22000Pa范圍的壓力。范圍的壓力。 v測量范圍測量范圍: 0-500,750,1000,1500,2000(Pa)v精度精度: 1.0級級v液體介質液體介質: (20時時)密度為密度為810 kg/m3的酒精的酒精v重量重量: 5kgv外形尺寸外形尺寸: 330*175*200 液柱式壓力計的測量誤差及其修正液柱式壓力計的測量誤差及其修正 環(huán)境溫度變化的影響環(huán)境溫度變化

9、的影響環(huán)境溫度偏離規(guī)定溫度環(huán)境溫度偏離規(guī)定溫度20C后，封液密度改變對壓力計讀數影后，封液密度改變對壓力計讀數影響的修正公式為響的修正公式為 式中：式中：h20為為20 C時封液液柱高度；時封液液柱高度； h為為t C時封液液柱高度；時封液液柱高度； 為封液的體膨脹系數；為封液的體膨脹系數； t為測量時的實際溫度。為測量時的實際溫度。)20(120thh液柱式壓力計的測量誤差及其修正液柱式壓力計的測量誤差及其修正 重力加速度變化的修正重力加速度變化的修正儀器使用地點的重力加速度儀器使用地點的重力加速度g由下式計算由下式計算 式中：式中：H,為使用地點海拔高度（為使用地點海拔高度（m）和緯度）和

10、緯度()； gN為為9.80665m/s2，標準重力加速度；，標準重力加速度； R為為6356766m，地球的公稱半徑。，地球的公稱半徑。 式中：式中：hN為標準地點封液液柱高度；為標準地點封液液柱高度； h為測量地點封液液柱高度。為測量地點封液液柱高度。)/21 ()2cos(00265. 01RHggNnNgghh/液柱式壓力計的測量誤差及其修正液柱式壓力計的測量誤差及其修正 毛細現象造成的誤差毛細現象造成的誤差毛細現象使封液表面形成彎月面，這不僅會引起讀數誤差，而且毛細現象使封液表面形成彎月面，這不僅會引起讀數誤差，而且會引起液柱的升高或降低。這種誤差與封液的表面張力、管徑、會引起液柱的

11、升高或降低。這種誤差與封液的表面張力、管徑、管內壁的潔凈度等因素有關，難以精確得到。實際應用時，常常管內壁的潔凈度等因素有關，難以精確得到。實際應用時，常常通過加大管徑來減少毛細現象的影響。通過加大管徑來減少毛細現象的影響。當封液為酒精時，管子內徑當封液為酒精時，管子內徑d3mm；水、水銀作封液，；水、水銀作封液， d8mm。此外液柱式壓力計還存在刻度、讀數、安裝等方面的誤差。讀數此外液柱式壓力計還存在刻度、讀數、安裝等方面的誤差。讀數時，眼睛應與封液彎月面的最高點或最低點持平，并沿切線方向時，眼睛應與封液彎月面的最高點或最低點持平，并沿切線方向讀數。讀數。U型管壓力計和單管壓力計都要求垂直安

12、裝，否則將帶來型管壓力計和單管壓力計都要求垂直安裝，否則將帶來較大誤差。較大誤差。第三節(jié)第三節(jié) 彈性式壓力計彈性式壓力計彈性式壓力計是以各種形式的彈性元件受壓后產生的彈性變形彈性式壓力計是以各種形式的彈性元件受壓后產生的彈性變形作為測量的基礎。常用的彈性元件有彈簧管、膜片和波紋管，作為測量的基礎。常用的彈性元件有彈簧管、膜片和波紋管，相應的有相應的有彈簧管壓力計彈簧管壓力計、膜式壓力計膜式壓力計和和波紋管式壓差計波紋管式壓差計。 彈簧管壓力計彈簧管壓力計 彈簧管是彈簧管壓力計的主要測壓元件。彈簧管是彈簧管壓力計的主要測壓元件。彈簧管的橫截面呈橢圓形或扁圓形，是彈簧管的橫截面呈橢圓形或扁圓形，是

13、一根空心的金屬管，其一端封閉為自由一根空心的金屬管，其一端封閉為自由端，另一端固定在儀表的外殼上，并與端，另一端固定在儀表的外殼上，并與被測介質相通的管接頭連接，當具有壓被測介質相通的管接頭連接，當具有壓力的介質進入管的內腔后，由于彈簧管力的介質進入管的內腔后，由于彈簧管的橫截面是橢圓形或扁圓形的。所以在的橫截面是橢圓形或扁圓形的。所以在壓力的作用下它會發(fā)生變形。短軸方向壓力的作用下它會發(fā)生變形。短軸方向的內表面積比長軸方向的大，因而受力的內表面積比長軸方向的大，因而受力也大，當管內壓力比管外大時，短軸要也大，當管內壓力比管外大時，短軸要變長些，長軸要變短些，管子截面趨于變長些，長軸要變短些，

14、管子截面趨于更圓，產生彈性變形。使彎成圓弧狀的更圓，產生彈性變形。使彎成圓弧狀的彈簧管向外伸張，在自由端產生位移。彈簧管向外伸張，在自由端產生位移。此位移經桿系和齒輪機構帶動指針，指此位移經桿系和齒輪機構帶動指針，指出相應的壓力值。出相應的壓力值。電接點壓力表電接點壓力表電位器式遠程壓力表電位器式遠程壓力表膜式壓力計膜式壓力計 膜式壓力計分為膜式壓力計分為膜片壓力計膜片壓力計和和膜盒壓力計膜盒壓力計兩種。前者主要用兩種。前者主要用于測量腐蝕性介質或非凝固、非結晶的粘性介質的壓力；后于測量腐蝕性介質或非凝固、非結晶的粘性介質的壓力；后者常用于測量氣體的微壓或負壓。它們的敏感元件分別是膜者常用于測

15、量氣體的微壓或負壓。它們的敏感元件分別是膜片和膜盒片和膜盒 。v膜片壓力計膜片壓力計 膜片壓力計的膜片可分為膜片壓力計的膜片可分為彈性膜片彈性膜片和和撓性膜片撓性膜片兩種。膜片兩種。膜片呈圓形，一般由金屬制成，常用的彈性波紋膜片是一種壓呈圓形，一般由金屬制成，常用的彈性波紋膜片是一種壓有環(huán)狀同心波紋的圓形薄片，它的四周被固定起來。通入有環(huán)狀同心波紋的圓形薄片，它的四周被固定起來。通入壓力后，膜片將向壓力低的一面彎曲，其中心產生一定的壓力后，膜片將向壓力低的一面彎曲，其中心產生一定的位移（即撓度），通過傳動機構帶動指針轉動，指示出被位移（即撓度），通過傳動機構帶動指針轉動，指示出被測壓力。測壓力

16、。 （a）彈性膜片）彈性膜片 （b）撓性膜片）撓性膜片 v膜盒壓力計膜盒壓力計 為了增大膜片的位移量以提高靈敏度，可以把兩片金屬為了增大膜片的位移量以提高靈敏度，可以把兩片金屬膜片的周邊焊接在一起，形成膜盒。膜片的周邊焊接在一起，形成膜盒。1-調零螺桿；調零螺桿； 2-機座；機座； 3-刻度板；刻度板； 4-膜盒；膜盒； 5-指針；指針； 6-調零板；調零板； 7-限位限位螺釘；螺釘； 8-弧形連桿；弧形連桿； 9-雙金屬片；雙金屬片； 10-軸；軸； 11-杠桿架；杠桿架； 12-連桿；連桿； 13-指針軸；指針軸； 14-杠桿；杠桿； 15-游絲；游絲； 16-管接頭；管接頭； 17-導壓

17、管導壓管彈性式壓力計的誤差彈性式壓力計的誤差1遲滯誤差遲滯誤差 相同壓力下，同一彈性元件正反行程的變形量相同壓力下，同一彈性元件正反行程的變形量不一樣，產生遲滯誤差。不一樣，產生遲滯誤差。2后效誤差后效誤差 彈性元件的變形落后于被測壓力的變化，引起彈性元件的變形落后于被測壓力的變化，引起彈性后效誤差。彈性后效誤差。3間隙誤差間隙誤差 儀表的各種活動部件之間有間隙，示值與彈性儀表的各種活動部件之間有間隙，示值與彈性元件的變形不可能完全對應，引起間隙誤差。元件的變形不可能完全對應，引起間隙誤差。4摩擦誤差摩擦誤差 儀表的活動部件運動時，相互間存在摩擦力，儀表的活動部件運動時，相互間存在摩擦力，產生

18、摩擦誤差。產生摩擦誤差。5溫度誤差溫度誤差 環(huán)境溫度的變化會引起金屬材料彈性模量的變環(huán)境溫度的變化會引起金屬材料彈性模量的變化，造成溫度誤差。化，造成溫度誤差。彈性式壓力計誤差的改善途徑彈性式壓力計誤差的改善途徑 1用無遲滯誤差或遲滯誤差極小的用無遲滯誤差或遲滯誤差極小的“全彈性全彈性”材料和材料和溫度誤差很小的溫度誤差很小的“恒彈性恒彈性”材料制造彈性元件。材料制造彈性元件。2采用新的轉換技術，減少或取消中間傳動機構，以采用新的轉換技術，減少或取消中間傳動機構，以減少間隙誤差和磨擦誤差。減少間隙誤差和磨擦誤差。3限制彈性元件的位移量，采用無干磨擦的彈性支承限制彈性元件的位移量，采用無干磨擦的

19、彈性支承或磁懸浮支承等?；虼艖腋≈С械?。4采用合適的制造工藝，使材料的優(yōu)良性能得到充分采用合適的制造工藝，使材料的優(yōu)良性能得到充分的發(fā)揮。的發(fā)揮。壓力表的選擇與校驗壓力表的選擇與校驗壓力表的選擇壓力表的選擇儀表量程的選擇：在被測壓力較穩(wěn)定的情況下，最大工作壓力儀表量程的選擇：在被測壓力較穩(wěn)定的情況下，最大工作壓力不應超過儀表滿量程的不應超過儀表滿量程的3/4；在壓力波動較大時，不應超過儀表滿；在壓力波動較大時，不應超過儀表滿量程的量程的2/3；為保證測量的準確度，最小工作壓力不應小于滿量程；為保證測量的準確度，最小工作壓力不應小于滿量程的的1/3。我國生產的壓力表有統(tǒng)一的量程系列，它們是我國生

20、產的壓力表有統(tǒng)一的量程系列，它們是1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它們的以及它們的10n倍數。倍數。儀表精度的選擇：主要根據生產允許的最大誤差來確定，即要儀表精度的選擇：主要根據生產允許的最大誤差來確定，即要求實際被測壓力允許的最大絕對誤差應小于儀表的基本誤差。求實際被測壓力允許的最大絕對誤差應小于儀表的基本誤差。儀表類型的選擇：儀表類型的選擇：v從壓力大小來考慮：小壓力采用液柱式或膜盒式，較大的采用彈簧管。從壓力大小來考慮：小壓力采用液柱式或膜盒式，較大的采用彈簧管。v從被測介質來考慮：腐蝕性介質采用不銹鋼材質，氧氣、乙炔等介質從被測介質來考慮：腐蝕性介質采用不銹鋼材質，氧氣、乙

21、炔等介質采用專用的壓力表。采用專用的壓力表。壓力儀表的校驗壓力儀表的校驗常用的校驗儀表是活塞式壓力計。常用的校驗儀表是活塞式壓力計。校驗就是將被校壓力表和標準壓力表通以相同壓力，比較它校驗就是將被校壓力表和標準壓力表通以相同壓力，比較它們的指示值，如果被校表對于標準表的讀數誤差不大于被校們的指示值，如果被校表對于標準表的讀數誤差不大于被校表的最大允許絕對誤差時，則認為被校表合格。表的最大允許絕對誤差時，則認為被校表合格。1-1-油杯；油杯； 2-2-針閥；針閥； 3-3-進油閥；進油閥； 4-4-油缸；油缸； 5-5-活塞；活塞； 6-6-砝碼；砝碼； 7-7-托盤；托盤；8-8-聯接螺母；聯

22、接螺母； 9-9-導導管；管； 10-10-手搖油泵；手搖油泵； 11-11-水平調節(jié)螺釘；水平調節(jié)螺釘； 12-12-底盤底盤第四節(jié)第四節(jié) 電氣式壓力計電氣式壓力計電氣式壓力計通常是將電氣式壓力計通常是將壓力的變化轉換壓力的變化轉換為電阻、電感或電勢為電阻、電感或電勢等等電量的變化電量的變化，構成各種壓力傳感器。由于它輸出的是電量，構成各種壓力傳感器。由于它輸出的是電量，便于信號遠傳，尤其是便于與計算機連接組成數據自動采集便于信號遠傳，尤其是便于與計算機連接組成數據自動采集系統(tǒng)，所以得到了廣泛的應用，極大地推進了試驗技術的發(fā)系統(tǒng)，所以得到了廣泛的應用，極大地推進了試驗技術的發(fā)展。展。電氣式壓

23、力計的種類很多，分類方式也不盡相同。電氣式壓力計的種類很多，分類方式也不盡相同。從壓力轉換成電量的途徑來看，可分為從壓力轉換成電量的途徑來看，可分為電阻式、電容式、電電阻式、電容式、電感式感式等等；還有等等；還有電磁效應、壓阻效應、壓電效應、光電效應電磁效應、壓阻效應、壓電效應、光電效應等等。等等。從壓力對電量的控制方式來分可以分為從壓力對電量的控制方式來分可以分為主動式主動式和和被動式被動式兩大兩大類，主動式是壓力直接通過各種物理效應轉化為電量的輸出，類，主動式是壓力直接通過各種物理效應轉化為電量的輸出，而被動式則必須從外界輸入電能，而這電能又被所測量的壓而被動式則必須從外界輸入電能，而這電

24、能又被所測量的壓力以某種方式所控制。力以某種方式所控制。 一、電阻應變片式壓力傳感器一、電阻應變片式壓力傳感器被測壓力作用于彈性敏感元件上，使它產生變形，在其變被測壓力作用于彈性敏感元件上，使它產生變形，在其變形的部位粘貼有電阻應變片，電阻應變片感受被測壓力的形的部位粘貼有電阻應變片，電阻應變片感受被測壓力的變化，按這種原理設計的傳感器稱為電阻應變片式壓力傳變化，按這種原理設計的傳感器稱為電阻應變片式壓力傳感器。感器。電阻應變效應電阻應變效應AlRAAllRR導體或半導體材料在外力作用下產生機械變形時，它的電阻值導體或半導體材料在外力作用下產生機械變形時，它的電阻值也相應地發(fā)生變化，這一物理現

25、象稱為電阻應變效應。也相應地發(fā)生變化，這一物理現象稱為電阻應變效應。若電阻絲的長度為若電阻絲的長度為l，截面積為，截面積為A，電阻率為，電阻率為，電阻值為，電阻值為R，則有，則有 設在外力作用下，電阻絲各參數的變化相應為設在外力作用下，電阻絲各參數的變化相應為dl、dA、d、dR，把上式，把上式微分并除以微分并除以R，可得電阻的相對變化：，可得電阻的相對變化： AAllRR由材料力學知識可知，由材料力學知識可知，dl/l=叫軸向應變，簡稱應變；叫軸向應變，簡稱應變；dA/A叫橫向應變，兩叫橫向應變，兩者的關系為者的關系為2AdA則有：則有：0/)21 (KdRdRK0稱為單根電阻絲的靈敏度系數

26、，其意義為單位應變所引起的電阻的相對稱為單根電阻絲的靈敏度系數，其意義為單位應變所引起的電阻的相對變化。變化。 K0是通過實驗獲得的，在彈性極限以內，大多數金屬的是通過實驗獲得的，在彈性極限以內，大多數金屬的K0是常數。是常數。當金屬絲制作成電阻應變片后，電阻應變片的靈敏系數當金屬絲制作成電阻應變片后，電阻應變片的靈敏系數K將不同于單根金將不同于單根金屬絲的靈敏系數屬絲的靈敏系數K0 ，需要重新通過實驗測定。實驗證明，應變片電阻的相，需要重新通過實驗測定。實驗證明，應變片電阻的相對變化與應變的關系在很大范圍內仍然是線性的，即對變化與應變的關系在很大范圍內仍然是線性的，即KRdR結論結論：在在K

27、是常數的情況下，只要測量出應變片電阻值的相對是常數的情況下，只要測量出應變片電阻值的相對變化，就可以直接得知其應變量，進而求得被測壓力。變化，就可以直接得知其應變量，進而求得被測壓力。應變片由應變片由應變敏感元件應變敏感元件、基片和覆蓋層基片和覆蓋層、引出線引出線三部分組三部分組成。應變敏感元件是應變片的核心部分，一般由金屬絲、成。應變敏感元件是應變片的核心部分，一般由金屬絲、金屬箔或半導體材料組成，由它將機械應變轉為電阻的變金屬箔或半導體材料組成，由它將機械應變轉為電阻的變化，基片和覆蓋層起固定和保護應變敏感元件、傳遞應變化，基片和覆蓋層起固定和保護應變敏感元件、傳遞應變和電氣絕緣的作用。和

28、電氣絕緣的作用。（a a）絲繞式）絲繞式 （b b）箔式）箔式 （c c）半導體）半導體溫度補償與橋式電路輸出溫度補償與橋式電路輸出電阻應變式壓力傳感器要采取各種溫度補償措施，通常都是電阻應變式壓力傳感器要采取各種溫度補償措施，通常都是采用電橋補償的方法。有采用電橋補償的方法。有半橋半橋的的全橋全橋兩種型式。采用電橋方兩種型式。采用電橋方式的原因一個可以起到溫度補償的作用，另一個可以提高信式的原因一個可以起到溫度補償的作用，另一個可以提高信號的輸出幅度。號的輸出幅度。電阻應變片式壓力傳感器測量系統(tǒng)電阻應變片式壓力傳感器測量系統(tǒng)電阻應變片式壓力傳感器通過不平衡電橋把電阻的變化轉換為電電阻應變片式

29、壓力傳感器通過不平衡電橋把電阻的變化轉換為電流或電壓的信號輸出。由于信號很微弱，要經過多級放大才能驅流或電壓的信號輸出。由于信號很微弱，要經過多級放大才能驅動各種顯示或記錄儀表，常用的配套儀表是動態(tài)應變儀。典型測動各種顯示或記錄儀表，常用的配套儀表是動態(tài)應變儀。典型測量系統(tǒng)量系統(tǒng)由傳感器、電橋盒、動態(tài)應變儀和光線示波器由傳感器、電橋盒、動態(tài)應變儀和光線示波器組成。組成。傳感器傳感器電橋盒電橋盒動態(tài)應變儀動態(tài)應變儀光線示波器光線示波器q傳感器傳感器感受壓力信號并將其轉換為電信號輸出；感受壓力信號并將其轉換為電信號輸出； q電橋盒電橋盒用于半橋形式輸出的傳感器，若傳感器為全橋形式，則可用于半橋形式

30、輸出的傳感器，若傳感器為全橋形式，則可省去電橋盒；省去電橋盒； q動態(tài)應變儀動態(tài)應變儀為一個多級阻容耦合放大電路，帶有較大負反饋以改為一個多級阻容耦合放大電路，帶有較大負反饋以改善線性，放大后調幅載波信號加于相敏檢波器進行檢波，經濾波器善線性，放大后調幅載波信號加于相敏檢波器進行檢波，經濾波器濾掉載波后，即可得到正比于壓力信號的電壓輸出；濾掉載波后，即可得到正比于壓力信號的電壓輸出； q光線示波器光線示波器作為測量系統(tǒng)的記錄儀表。作為測量系統(tǒng)的記錄儀表。 光線示波器光線示波器二、電感式壓力傳感器二、電感式壓力傳感器電感式壓力傳感器以電感式壓力傳感器以電磁感應電磁感應原理為基礎，利用磁性材料和原

31、理為基礎，利用磁性材料和空氣的導磁率不同，把彈性元件的位移量轉換為電路中電感空氣的導磁率不同，把彈性元件的位移量轉換為電路中電感量的變化或互感量的變化，再通過測量線路轉變?yōu)橄鄳碾娏康淖兓蚧ジ辛康淖兓?，再通過測量線路轉變?yōu)橄鄳碾娏骰螂妷盒盘?。流或電壓信號。工作原理工作原? 1銜鐵銜鐵 2 2線圈線圈 3 3鐵芯鐵芯線圈的電感量線圈的電感量 202SWL W為線圈的匝數；為線圈的匝數；0為空氣的磁導率；為空氣的磁導率；S為氣隙的截面積；為氣隙的截面積；為氣隙的寬度。為氣隙的寬度。彈性元件與銜鐵相連，彈性元件感彈性元件與銜鐵相連，彈性元件感受壓力產生位移，使氣隙寬度產生受壓力產生位移，使氣隙

32、寬度產生變化，從而使電感量發(fā)生變化。變化，從而使電感量發(fā)生變化。在實際應用時，在實際應用時，W、 0 、 S都是常數，電感都是常數，電感L只與氣隙只與氣隙寬度寬度有關。由于有關。由于L與與成反比關系，因此，為了得到較成反比關系，因此，為了得到較好的線性特性，必須把銜鐵的工作位移限制得較小。若好的線性特性，必須把銜鐵的工作位移限制得較小。若0為傳感器的初始氣隙，為傳感器的初始氣隙， 為銜鐵的工作位移，則一般為銜鐵的工作位移，則一般取取202SWL 02 . 01 . 0上述傳感器雖然結構簡單，但存在驅動銜鐵或鐵芯的力上述傳感器雖然結構簡單，但存在驅動銜鐵或鐵芯的力較大、線圈電阻的溫度誤差不易補償

33、等缺點，所以實際較大、線圈電阻的溫度誤差不易補償等缺點，所以實際應用較少，而往往采用差動式電感傳感器。應用較少，而往往采用差動式電感傳感器。差動式電感壓力傳感器差動式電感壓力傳感器兩個完全對稱的簡單電感壓力傳感器，共兩個完全對稱的簡單電感壓力傳感器，共用一個活動銜鐵便構成了差動式電感壓力用一個活動銜鐵便構成了差動式電感壓力傳感器。傳感器。特點是磁路系統(tǒng)特點是磁路系統(tǒng)與與的導磁體的幾何尺的導磁體的幾何尺寸完全相同，上下兩個線圈的電氣參數即寸完全相同，上下兩個線圈的電氣參數即線圈的電阻、電感、匝數也完全一致，初線圈的電阻、電感、匝數也完全一致，初始氣隙為始氣隙為1=2=0，當銜鐵受壓有，當銜鐵受壓

34、有變化變化時，對磁路時，對磁路氣隙變成氣隙變成0+時，則磁路時，則磁路氣隙變?yōu)闅庀蹲優(yōu)?- ，電感分別為，電感分別為)(200021SWL)(200022SWL)(200021SWL)(200022SWL上兩式可以看出，它們的電感是一增一減，將這樣的變化接入上兩式可以看出，它們的電感是一增一減，將這樣的變化接入電橋，此為差動式電感傳感器電橋電路。電橋，此為差動式電感傳感器電橋電路。 兩個線圈兩個線圈Z1、Z2接成交流電橋的相鄰接成交流電橋的相鄰兩臂，即半橋輸入，另外兩個橋臂由兩臂，即半橋輸入，另外兩個橋臂由阻抗阻抗Z3、Z4組成。組成。 根據電橋平衡原理，在初始條件時，根據電橋平衡原理，在初始

35、條件時，輸出電壓為，輸出電壓為， rCUZZZZZZZZU)(43213241當當Z3=Z4=Z時，有：時，有：rCUZZZZU)(22121111LiRZ222LiRZrCUZZLLiU)()(2121由于在工作中由于在工作中L1與與L2是一增一減，是一增一減，Z1與與Z2之和變化甚微，故可之和變化甚微，故可以認為輸出電壓正比于以認為輸出電壓正比于L1-L2，即，即rCULLKU)(21)(200021SWL)(200022SWLrCULLKU)(21將將代入代入rCUSWSWKU)(2)(200020002rUSWK00002112rULK220002若略去式中的若略去式中的2項，上式成為

36、項，上式成為002rCULKUKK為差動式電感壓力傳感器的靈敏度，其物理意義是銜鐵單位為差動式電感壓力傳感器的靈敏度，其物理意義是銜鐵單位移動量引起的電橋電壓的輸出，移動量引起的電橋電壓的輸出，K值越大，靈敏度越高。值越大，靈敏度越高。K值值是下列參數的函數是下列參數的函數),(000rUSWfK顯然橋壓越高、起始氣隙越小以及初始電磁參數越高，則靈敏顯然橋壓越高、起始氣隙越小以及初始電磁參數越高，則靈敏度就越高。度就越高。電感式壓力傳感器的特點是靈敏度高、輸出功率大、結構簡單、電感式壓力傳感器的特點是靈敏度高、輸出功率大、結構簡單、工作可靠，但工作可靠，但不適合于測量高頻脈動壓力不適合于測量高

37、頻脈動壓力，且較笨重。精度一，且較笨重。精度一般為般為0.51級。級。三、霍爾式壓力傳感器三、霍爾式壓力傳感器霍爾式壓力傳感器是利用霍爾效應把壓力引起的彈性元件的位霍爾式壓力傳感器是利用霍爾效應把壓力引起的彈性元件的位移轉換成電勢輸出的裝置。移轉換成電勢輸出的裝置。 霍爾效應霍爾效應把一半導體單晶薄片放在磁把一半導體單晶薄片放在磁感應強度為感應強度為B的磁場中，在的磁場中，在它的兩個端面上通以電流它的兩個端面上通以電流I，則在它的另兩個端面上產生則在它的另兩個端面上產生電勢電勢UH，這種物理現象稱為，這種物理現象稱為霍爾效應霍爾效應。電勢。電勢UH稱為稱為霍爾霍爾電勢電勢；電流；電流I稱為稱為

38、控制電流控制電流；能產生霍爾效應的片子稱為能產生霍爾效應的片子稱為霍爾元件霍爾元件。 霍爾電勢可表示為霍爾電勢可表示為IBKdIBRUHHH式中：式中：RH為霍爾系數；為霍爾系數；d為霍爾元件厚度；為霍爾元件厚度；KH為霍爾元件的靈敏度。為霍爾元件的靈敏度。霍爾壓力傳感器結構霍爾壓力傳感器結構 1-彈簧管；彈簧管； 2-磁鐵；磁鐵； 3-霍爾元件霍爾元件當被測壓力為零時，霍爾元件處于非均勻磁場的正中，其輸出電勢當被測壓力為零時，霍爾元件處于非均勻磁場的正中，其輸出電勢為零；當被測壓力不為零的時候，霍爾元件被彈性元件帶動偏離中為零；當被測壓力不為零的時候，霍爾元件被彈性元件帶動偏離中間位置，則有

39、正比于位移的電勢輸出。若彈性元件的位移與被測壓間位置，則有正比于位移的電勢輸出。若彈性元件的位移與被測壓力成正比，則傳感器的輸出電勢也與被測壓力成正比。力成正比，則傳感器的輸出電勢也與被測壓力成正比。磁極間磁感應強度的分布磁極間磁感應強度的分布四、電容式壓力傳感器四、電容式壓力傳感器電容器的電容量由它的兩個極板的大小、形狀、相對位置和電電容器的電容量由它的兩個極板的大小、形狀、相對位置和電介質的介電常數決定。如果一個極板固定不動，另一個極板感介質的介電常數決定。如果一個極板固定不動，另一個極板感受壓力，并隨著壓力的變化而改變極板間的相對位置，電容量受壓力，并隨著壓力的變化而改變極板間的相對位置

40、，電容量的變化就反映了被測壓力的變化。的變化就反映了被測壓力的變化。工作原理工作原理平板電容器的電容量平板電容器的電容量C為為SC 若電容的動極板感受壓力產生位移若電容的動極板感受壓力產生位移，則電容量將隨之改變，其變化量則電容量將隨之改變，其變化量C為為/1/CSSC當當、S確定之后，可以通過測量電容量的變化得到動極板確定之后，可以通過測量電容量的變化得到動極板的位移量，進而求得被測壓力的變化。的位移量，進而求得被測壓力的變化。 主要優(yōu)點主要優(yōu)點v輸入能量小而靈敏度高。輸入能量小而靈敏度高。 極距變化型電容式傳感器只需要很小的能量就能改變電容極距變化型電容式傳感器只需要很小的能量就能改變電容

41、極板的位置。如一對直徑為極板的位置。如一對直徑為1.27cm的圓形電容極板上施加的圓形電容極板上施加10V電壓，極板間隙為電壓，極板間隙為2.54*10-3cm，只需，只需3*10-5N的力就能的力就能使極板產生位移。因此電容傳感器可以測量很小的力、振使極板產生位移。因此電容傳感器可以測量很小的力、振動加速度，而且很靈敏。動加速度，而且很靈敏。v電參量相對變化大。電參量相對變化大。 電容式壓力傳感器電容的相對變化電容式壓力傳感器電容的相對變化dC/C100%，有的甚，有的甚至可達到至可達到200%，說明傳感器的信噪比大，穩(wěn)定性好。，說明傳感器的信噪比大，穩(wěn)定性好。v動態(tài)特性好。動態(tài)特性好。 電

42、容傳感器活動零件少，而且質量很好，本身具有很高電容傳感器活動零件少，而且質量很好，本身具有很高的自振頻率，所以動態(tài)特性好。的自振頻率，所以動態(tài)特性好。主要優(yōu)點主要優(yōu)點v能量損耗小。能量損耗小。 電容式傳感器的工作是變化極板的間距，而電容變化并電容式傳感器的工作是變化極板的間距，而電容變化并不產生熱量。不產生熱量。v結構簡單，適應性好。結構簡單，適應性好。 電容式傳感器的主要結構是兩塊金屬極板和絕緣層，結電容式傳感器的主要結構是兩塊金屬極板和絕緣層，結構很簡單，在振動、輻射環(huán)境下仍能正常工作。構很簡單，在振動、輻射環(huán)境下仍能正常工作。主要缺點主要缺點v非線性大。非線性大。 對于極距變化型電容式傳

43、感器，從位移變?yōu)殡娙葑兓欠蔷€性的，對于極距變化型電容式傳感器，從位移變?yōu)殡娙葑兓欠蔷€性的，利用測量電路電容轉換為電壓變化也是非線性的，采用差動式結構利用測量電路電容轉換為電壓變化也是非線性的，采用差動式結構非線性可以得到改善，但不能完全消除。除非采用專門的測量電路，非線性可以得到改善，但不能完全消除。除非采用專門的測量電路，如運算放大器等。如運算放大器等。v電纜分布電容影響大。電纜分布電容影響大。 傳感器兩極板間的電容很小，僅幾十個傳感器兩極板間的電容很小，僅幾十個pF，小的甚至只有幾個，小的甚至只有幾個pF。而傳感器與電子儀器之間的連接電纜卻具有很大的電容。如屏蔽線而傳感器與電子儀器之間

44、的連接電纜卻具有很大的電容。如屏蔽線的電容，最小的的電容，最小的1米也有幾個米也有幾個pF，最大的可達上百個，最大的可達上百個pF，這不僅使，這不僅使傳感器的電容相對變化大大降低，靈敏度也降低。傳感器的電容相對變化大大降低，靈敏度也降低。解決方法：解決方法：1，利用集成電路，加前置放大器，使傳感器的輸出直，利用集成電路，加前置放大器，使傳感器的輸出直接變?yōu)橹绷麟妷盒盘枺俳涍^傳輸導線傳送，不受導線分布電容的接變?yōu)橹绷麟妷盒盘枺俳涍^傳輸導線傳送，不受導線分布電容的影響。影響。2，采用雙屏蔽傳輸線，可降低分布電容的影響。，采用雙屏蔽傳輸線，可降低分布電容的影響。五、壓電式壓力傳感器五、壓電式壓力

45、傳感器壓電式壓力傳感器是利用壓電材料的壓電效應，將壓力轉換為壓電式壓力傳感器是利用壓電材料的壓電效應，將壓力轉換為相應的電信號，經放大器、記錄儀而得到被測的壓力參數。相應的電信號，經放大器、記錄儀而得到被測的壓力參數。壓電效應壓電效應，一些物質在一定方向上受外力作用而產生變形時，一些物質在一定方向上受外力作用而產生變形時，在它們的表面上會產生電荷；當外力去掉后，它們又重新回到在它們的表面上會產生電荷；當外力去掉后，它們又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現象稱為壓電效應。不帶電狀態(tài)，這種現象稱為壓電效應。產生壓電效應的材料可分為兩類，一類是天然或人造的單晶產生壓電效應的材料可分為兩類，一類是天然或人造的

46、單晶體，如石英等。另一類是人造多晶體壓電陶瓷，如鈦酸鋇等。體，如石英等。另一類是人造多晶體壓電陶瓷，如鈦酸鋇等。理想石英晶體是六邊體系，在晶理想石英晶體是六邊體系，在晶體學中以三個互相垂直的軸來表體學中以三個互相垂直的軸來表示它們的特性，縱向的示它們的特性，縱向的Z軸稱為軸稱為光學軸，過棱線而垂直于光軸的光學軸，過棱線而垂直于光軸的X軸稱為電氣軸，垂直于軸稱為電氣軸，垂直于XZ平面平面的的Y軸稱為機械軸或中性軸。軸稱為機械軸或中性軸。如果從石英晶體切出一個平行六面體，如果從石英晶體切出一個平行六面體，使它的結晶面分別平行于電軸、光軸使它的結晶面分別平行于電軸、光軸和機械軸，把沿電軸和機械軸，把

47、沿電軸X方向力方向力Fx的作的作用下產生電荷的現象稱為用下產生電荷的現象稱為“縱向壓電縱向壓電效應效應”，而把沿機械軸，而把沿機械軸Y方向力方向力Fy的的作用下產生電荷的現象稱為作用下產生電荷的現象稱為“橫向壓橫向壓電效應電效應”，而沿光軸，而沿光軸Z方向的作用力，方向的作用力，石英不會產生電荷。石英不會產生電荷。根據壓電理論，壓電晶體表面上的電荷密度即極化強度與晶體片根據壓電理論，壓電晶體表面上的電荷密度即極化強度與晶體片的機械變形成正比，也就是說在彈性變形范圍內，極化強度與壓的機械變形成正比，也就是說在彈性變形范圍內，極化強度與壓力成正比，其數學表達式如下力成正比，其數學表達式如下SFKx

48、式中：式中：為極化強度，即在壓電晶體表面上的電荷密度；為極化強度，即在壓電晶體表面上的電荷密度；K為壓電系數；為壓電系數；Fx為為平行于軸方向的作用力；平行于軸方向的作用力；S為垂直于軸的晶片面積。為垂直于軸的晶片面積。因極化強度表示的是壓電晶體表面的電荷密度，則面積為因極化強度表示的是壓電晶體表面的電荷密度，則面積為S的面積的面積上的電荷總量等于上的電荷總量等于xKFSQ結論結論：晶體受力后產生的電荷量與作用力成正比，而與晶體面：晶體受力后產生的電荷量與作用力成正比，而與晶體面積無關。積無關。壓電傳感器的結構壓電傳感器的結構 1-彈性膜片；彈性膜片； 2-傳力件；傳力件； 3-底底座；座；

49、4-石英片（三片）；石英片（三片）；5-導導電環(huán)；電環(huán)； 6-金屬箔；金屬箔； 7-玻璃導管；玻璃導管； 8-膠玻璃導管；膠玻璃導管； 9-引出導線插引出導線插頭頭壓電傳感器產生的信號非常微弱，輸壓電傳感器產生的信號非常微弱，輸出阻抗很高，必須經過前置放大，把出阻抗很高，必須經過前置放大，把微弱的信號放大，前置放大器有兩種，微弱的信號放大，前置放大器有兩種，一種是輸出電壓信號的電壓放大器，一種是輸出電壓信號的電壓放大器，另一種是輸出電荷信號的電荷放大器。另一種是輸出電荷信號的電荷放大器。壓電式壓力傳感器不能用于靜態(tài)壓力壓電式壓力傳感器不能用于靜態(tài)壓力測量。被測壓力變化的頻率太低或太測量。被測壓

50、力變化的頻率太低或太高，環(huán)境溫度和濕度的改變，都會改高，環(huán)境溫度和濕度的改變，都會改變傳感器的靈敏度，造成測量誤差。變傳感器的靈敏度，造成測量誤差。電纜噪聲和接地回路噪聲也會造成測電纜噪聲和接地回路噪聲也會造成測量誤差，應設法避免。采用電壓前置量誤差，應設法避免。采用電壓前置放大器時，測量結果受測量回路參數放大器時，測量結果受測量回路參數的影響，不能隨意更換出廠配套的電的影響，不能隨意更換出廠配套的電纜。纜。第五節(jié)第五節(jié) 氣流壓力測量氣流壓力測量靜壓靜壓是指相對于運動坐標上的壓力，它可用與運動方向平是指相對于運動坐標上的壓力，它可用與運動方向平行的單位面積的表面力來衡量；行的單位面積的表面力來

51、衡量；總壓總壓是指氣流某點上速度等熵滯止為零時所達到的壓力，是指氣流某點上速度等熵滯止為零時所達到的壓力，又稱滯止壓力。又稱滯止壓力。動壓動壓是總壓與靜壓之差。是總壓與靜壓之差。1-測壓管測壓管2-連接管連接管3-二次儀表二次儀表感受部分感受部分傳送部分傳送部分顯示部分顯示部分測壓管測壓管，在其表，在其表面根據測量要求面根據測量要求開以若干個小孔開以若干個小孔以感受氣流中的以感受氣流中的壓力；壓力；連接管連接管所所起的作用是將感起的作用是將感受到的壓力信號受到的壓力信號傳送到顯示或記傳送到顯示或記錄部分；而錄部分；而二次二次儀表儀表可以是所有可以是所有測壓儀表中任一測壓儀表中任一種。種。 一、

52、總壓測量一、總壓測量總壓的測量方法及不敏感偏流角總壓的測量方法及不敏感偏流角用于總壓測量的測壓管稱為總壓管。用于總壓測量的測壓管稱為總壓管。 總壓管的一端管口軸線對準氣流方總壓管的一端管口軸線對準氣流方向，另一端管口與二次儀表相連，向，另一端管口與二次儀表相連，這樣便可測出被測點的氣流總壓與這樣便可測出被測點的氣流總壓與大氣壓之差。大氣壓之差。要求管口無毛刺，壁面光潔；并要求要求管口無毛刺，壁面光潔；并要求管口軸線對準來流方向。管口軸線對準來流方向。 習慣上取使測量誤差占速度頭習慣上取使測量誤差占速度頭1%的偏流角的偏流角p作為總壓管的不作為總壓管的不敏感偏流角，敏感偏流角， p的范圍越大，對

53、測量越有利。的范圍越大，對測量越有利。不同型式總壓管對氣流偏斜的敏感性不同型式總壓管對氣流偏斜的敏感性常用總壓管常用總壓管v單點單點L型總壓管型總壓管制造方便，使用、安裝簡單，制造方便，使用、安裝簡單，支桿對測量結果影響小，其支桿對測量結果影響小，其缺點是不敏感偏流角較小，缺點是不敏感偏流角較小，一般為一般為1015，如果將，如果將孔口加一個擴張角，則可加孔口加一個擴張角，則可加大至大至2530。v帶導流套的總壓管帶導流套的總壓管導流套進口處的錐面導流套進口處的錐面為收斂段，氣流經過為收斂段，氣流經過導流套后被整流，使導流套后被整流，使總壓管的不敏感偏流總壓管的不敏感偏流角大大提高，可達角大大

54、提高，可達4045。它的缺。它的缺點是點是p隨隨M數的變化數的變化較明顯；頭部尺寸較較明顯；頭部尺寸較大，對氣流流動有較大，對氣流流動有較大的影響。大的影響。v多點總壓管多點總壓管多點梳狀總壓管多點梳狀總壓管 （a）凸嘴型）凸嘴型 （b）凹窩型）凹窩型 （c）帶套型）帶套型 多點耙狀總壓管多點耙狀總壓管多點總壓管能同時測出多點的總壓，但制造較復雜，對流場干擾多點總壓管能同時測出多點的總壓，但制造較復雜，對流場干擾大。梳狀凸嘴型總壓管和耙狀總壓管的不敏感偏流角大。梳狀凸嘴型總壓管和耙狀總壓管的不敏感偏流角p較??；凹較小；凹窩型的窩型的p較大，但測量精度受氣流擾動的影響較大；帶套型的較大，但測量精

55、度受氣流擾動的影響較大；帶套型的p最大，但結構較復雜。在實際使用時要根據具體情況選用。最大，但結構較復雜。在實際使用時要根據具體情況選用。v附面層總壓管附面層總壓管一般取一般取h=0.030.1mmH=0.10.18mm。二、靜壓測量二、靜壓測量壁面靜壓孔壁面靜壓孔靜壓孔的位置應選在流體流線是直線的地方，要求開孔處有足靜壓孔的位置應選在流體流線是直線的地方，要求開孔處有足夠的直管段，管道內壁面要光滑平整。夠的直管段，管道內壁面要光滑平整。u靜壓孔的設計加工技術要求靜壓孔的設計加工技術要求 靜壓孔的開孔直徑一般以靜壓孔的開孔直徑一般以0.5mm1.0mm為宜。為宜。靜壓孔的軸線應和管道內壁面垂直

56、，孔的邊緣應尖銳，無毛刺，無倒角，孔的靜壓孔的軸線應和管道內壁面垂直，孔的邊緣應尖銳，無毛刺，無倒角，孔的壁面應光滑。壁面應光滑。靜壓孔的深度為靜壓孔的深度為l，直徑為，直徑為d，一般取，一般取l/d3。連接靜壓孔與導壓管的管接頭要固定在流道壁上，只要流道壁厚度允許，螺紋連接靜壓孔與導壓管的管接頭要固定在流道壁上，只要流道壁厚度允許，螺紋連接的方法比焊接的方法好，以免熱應力使壁面變形，干擾流場。連接的方法比焊接的方法好，以免熱應力使壁面變形，干擾流場。 靜壓管靜壓管nL型（直角型）靜壓管型（直角型）靜壓管靜壓管頭部呈半球體，靜壓管頭部呈半球體，氣流在此獲得加速，靜氣流在此獲得加速，靜壓降低；又

57、因為支桿對壓降低；又因為支桿對氣流有滯止作用，流速氣流有滯止作用，流速降低，靜壓升高，所以降低，靜壓升高，所以在在L型靜壓管的頭部和型靜壓管的頭部和支桿之間選擇適當的位支桿之間選擇適當的位置設置靜壓孔，可以得置設置靜壓孔，可以得到接近真實靜壓的測量到接近真實靜壓的測量值。值。n圓盤型靜壓管圓盤型靜壓管測量時，應和氣流的流動方測量時，應和氣流的流動方向垂直，使圓盤平面平行于向垂直，使圓盤平面平行于氣流方向，其靜壓孔感受到氣流方向，其靜壓孔感受到的就是氣流的靜壓。的就是氣流的靜壓。 n帶導流管的靜壓管帶導流管的靜壓管一般靜壓管的不敏感偏流角一般靜壓管的不敏感偏流角都較小，在靜壓孔外加了導都較小，在靜壓孔外加了導流管后，這種狀況得到了明流管后，這種狀況得到了明顯的改善。顯的改善。三、動壓測量三、動壓測量皮托管皮托管（a）帶半球形頭部的標準皮托管）帶半球形頭部的標準皮托管 （b）帶錐形頭部的皮托管）帶錐形頭部的皮托管n 直角形（直角形（L形）皮托管形）皮托管n笛形皮托管笛形皮托管為了測量尺寸較大的管道內為了測量尺寸較大的管道內的平均流速，常常采用笛形的平均流速，常常采用笛形皮托管，將一根或數根鋼管皮托管，將一根或數根鋼管或銅管