《毕托管的测速原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕托管的测速原理（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕托管的测速原理简介:毕托管又叫皮托管(空速管)，是实验室内量测时均点流速常用的仪器。这 种仪器是1730年由享利毕托(Henri Pitot)所首创，后经200多年来各方面的 改进，目前已有几十种型式。下面介绍一种常用的毕托管，这种毕托管又称为普 朗特(L. Prand tl)毕托管。构造图普朗特毕托管的构造如图1(a)所示，由图可以看出这种毕托管是由两根空心 细管组成。细管1为总压管，细管2为测压管。量测流速时使总压管下端出口方 向正对水流流速方向，测压管下端出口方向与流速垂直。在两细管上端用橡皮管 分别与压差计的两根玻璃管相连接。图1(b)为用毕托管测流速的示意图。用毕托管量测水流流速时
2、，必须首先将毕托 管及橡皮管内的空气完全排出，然后将毕托管的下端放入水流中，并使总压管的 进口正对测点处的流速方向。此时压差计的玻璃管中水面即出现高差Ah。如果 所测点的流速较小，Ah的值也较小。为了提高量测精度，可将压差计的玻璃管 倾斜放置。优点：能测得流体总压和静压之差的复合测压管。结构简单，使用、制造方便，价格便宜，只要精心制造并严格标定和适当修改, 在一定的速度范围之内，它可以达到较高的测速精度。缺点：用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，这是使用这种方法 测流速的一个缺点。毕托管测速原理1.为什么流速越大压强越小 伯努利方程理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时，运动方程(
3、即欧拉方程) 沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因D.伯努利于1738年提 出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为p+Pgz+(1/2)*p/2二常量，式中p、P、v分别为流体的压强、密度和速 度；为铅垂高度；为重力加速度。上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、 重力势能Pg z和动能(1/2)*pv八2,在沿流线运动过程中，总和保持不变，即 总能量守恒。但各流线之间总能量(即上式中的常量值)可能不同。对于气体， 可忽略重力，方程简化为p+ (1/2)*Pv八2 =常量(p0)，各项分别称为静压、动 压和总压。显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速
4、度 降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力，就在于下翼 面速度低而压强大，上翼面速度高而压强小，因而合力向上。据此方程，测量流 体的总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。在无旋流动中，也可利 用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全 流场不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。 在粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努 利方程时，应加进机械能损失项。2.为什么压强越大沸点越高液体发生沸腾时的温度。当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸 汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才
5、有可能长大并上升，所以，沸点也就是 液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所 受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，蒸汽锅炉里的 蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200C以上。又如，在高 山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大气压随地势的升高而降低，水的 沸点也随高度的升高而逐浙下降。（在海拔1900米处，大气压约为79800帕（600 毫米汞柱），水的沸点是 93.5C）。在相同的大气压下，液体不同沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种 类有关。在一定的温度下，各种液体的饱和汽压亦一定。例如，乙醚在20C时饱 和气压为58
6、65.2帕（44厘米汞柱）低于大气压，温度稍有升高，使乙醚的饱和 汽压与大气压强相等，将乙醚加热到35C即可沸腾。液体中若含有杂质，则对液 体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高，这是由于存 在溶质后，液体分子之间的引力增加了，液体不易汽化，饱和汽压也较小。要使 饱和汽压与大气压相同，必须提高沸点。不同液体在同一外界压强下，沸点不同。 沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯毕托管/皮托管流量计原理示意图毕托管流量计PL/S系列毕托管或皮托管(pitot tube)流量计属差压式流 量计的一种.差压式测量方法是流量或流速测量方法中使用最悠久和应用最广泛 的一种测量方法.它们的共同
7、原理是伯努利定理，具有非常科学的理论基础，即通 过测量流体流动过程中产生的差压来测量流速或流量.因此与其配套的显示仪表 通常为U型管压力计、差压变送器、手持式压力计等差压式仪表.我们提供的毕 托管按照国标JJG518-98制作，能测量管道中温度小于450摄氏度的各种气体或 液体的流速和流量，以及全压、静压和动压等技术参数.出厂价850元/支艸管在更端铁乱处沿區周均勺开E牛小孔，孔径0.13,这些孔月5测畫静圧，故称为莽匚乳测BIT史全压孑倉百A寸阳运方向垂岂静压子占气祐方习平厅，弓洁视出主压1全话肴测出静丘嘯有之差即为攻圧护h刼=全h静関得阳1眉，根据流速与 动压的关系，即可求出吒体的 流速*片佥压孔氛鼎压孔 囹815毕托惜从而进一步求出流量r qmf米:/秒式中询暫道中气体流速，米/秒:F-一管逋靈面祝，米爲
