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風(fēng)速測量儀表—動力測壓法流速測量

發(fā)表時間:2020/2/18  |  點(diǎn)擊率:2077

動力測壓法一般用于測量管道內(nèi)空氣(氣體)的流速。動力測壓法是利用畢托管和斜管壓力計或數(shù)字式電子風(fēng)速計聯(lián)合進(jìn)行測量的,其風(fēng)速可按下式計算:
  (式1)
式中,為氣體的流速,m/s
      為畢托管速度校正系數(shù),標(biāo)準(zhǔn)型畢托管
≈1
      為管道內(nèi)氣體的動壓,Pa
      為空氣的密度,kg/m3
ISO 14644-3對傾斜式微壓計的技術(shù)要求如下表所列:

ISO 14644-3對與畢托管配合使用的電子式風(fēng)速計的技術(shù)要求如下表所列:

(1)畢托管
常用畢托管由內(nèi)外兩管構(gòu)成,在外管靠近測頭處的周邊開有小圓孔,以測定氣流的靜壓,測頭的正中即內(nèi)管的入口,用以測定氣流的全壓。標(biāo)準(zhǔn)畢托管的形狀與尺寸如下圖所示:

采用畢托管測定氣流動壓時,將畢托管探頭朝向氣流,內(nèi)管入口所承受的壓力是氣流的全壓,探頭周邊外管上的測孔處于氣流的垂直方向,測孔入口承受的壓力是氣流在該處的靜壓,所測氣流在探頭處的動壓值按下式計算:
  (式2)
探頭處的氣流速度,按式1計算可得。
需要注意的是,測孔在風(fēng)道負(fù)壓段時,如果測靜壓值則將靜壓引出管接到微壓計斜管接口,而容器入口與大氣相通。如果測全壓,則將全壓引出管接至微壓計斜管接口,容器入口同樣也與大氣相通。當(dāng)風(fēng)道測孔在正壓段,要單獨(dú)測靜壓或全壓時,因?yàn)闅饬鲏毫Ω哂诖髿?,因此畢托管的相?yīng)引出管應(yīng)接至微壓計容器接口,讓斜管接口與大氣相通。但在管道的正壓段和負(fù)壓段用畢托管測定氣流速度時,畢托管全壓和靜壓引出管與傾斜微壓計的連接方式則*相同。處于正壓段時,動壓值等于全壓值減去靜壓值,如式2所示。因?yàn)殪o壓值小于全壓值,靜壓引出管應(yīng)接到斜管上,而全壓引出管接至此斜壓差計的容器入口上;在管道負(fù)壓段時,靜壓與全壓均低于大氣壓力,視為負(fù)值,而動壓始終為正值,因此靜壓的值大于全壓,所以靜壓引出口仍然接到微壓計斜管接口,全壓接口仍然接至容器入口。
(2)斜管壓力計
斜管壓力計的工作原理如下圖所示。斜管壓力計通常由一個可變化傾角的帶有刻度的玻璃細(xì)管和底部與其它相通的容器構(gòu)成。容器頂部中央和斜管的另一端分別設(shè)有接入口。

采用斜管壓力計可提高測量精度,當(dāng)壓力高的一側(cè)作用于容器內(nèi)的液體時,根據(jù)壓差的不同,液體將沿斜管上升,液面上升高度為。
式中,為斜管上工作液的長度
      為斜管與水平面的夾角
同時,容器內(nèi)工作液將下降,于是所測的液柱高度為:

根據(jù)連通管的原理,自容器內(nèi)排出的液體體積應(yīng)等于進(jìn)入斜管內(nèi)的液體體積,即:

式中,為斜管斷面積
      為容器斷面積
于是,

當(dāng)采用的工作液體的密度為時,壓力為:


令:
則:
式中,為與傾斜角、斷面比和工作液有關(guān)的系數(shù)
      為工作液體的密度,kg/m3
      為重力加速度,m/s2  
對于不同的傾斜角、斷面比和工作液,
值均不相同,實(shí)踐中可根據(jù)測量精度要求進(jìn)行選擇。
ISO 14644-3對傾斜式微壓計用于測定風(fēng)壓時的技術(shù)要求如下表所列:






 

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