《流速測(cè)量》PPT課件.ppt

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1、第7章流速及流量測(cè)量10:36:07本章主要內(nèi)容流量測(cè)量方法流速測(cè)量方法機(jī)械法——葉輪式散熱率法——熱線式、熱球式動(dòng)力測(cè)壓法——畢托管激光多普勒效應(yīng)速度法——差壓式、渦輪式、電磁式、超聲波式容積法——橢圓齒輪、薄膜式質(zhì)量法第一節(jié)流速測(cè)量機(jī)械法散熱率法動(dòng)力測(cè)壓法激光多普勒測(cè)速法一．機(jī)械法測(cè)量流速1、種類(lèi)：翼式、杯式杯式翼式測(cè)量原理：空氣通過(guò)轉(zhuǎn)杯時(shí)，推動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速與氣流速度成正比的原理進(jìn)行速度測(cè)量杯型機(jī)械式風(fēng)速、風(fēng)向儀翼型機(jī)械式風(fēng)速儀適用范圍：可用來(lái)測(cè)定儀表所在位置的氣流速度，也可用于大型管道中氣流的速度場(chǎng)，尤其適用于相對(duì)濕度較大的氣流速度的測(cè)定。廣

2、泛用于通風(fēng)、空調(diào)的風(fēng)速測(cè)量?？蓪⑷~輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。注意事項(xiàng)測(cè)壓前需調(diào)零測(cè)定時(shí)必須將葉輪風(fēng)速儀全部置于氣流中氣流方向應(yīng)垂直于葉輪的平面待氣流推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)20～30秒后再啟動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)始測(cè)量測(cè)定完畢應(yīng)將指針回零讀得風(fēng)速值后還應(yīng)在儀器所附的校正曲線上查得實(shí)際的風(fēng)速值測(cè)量平均風(fēng)速，不適于測(cè)量脈動(dòng)氣流和氣流瞬時(shí)速度AVM-03風(fēng)速計(jì)風(fēng)速計(jì)檔位測(cè)量范圍分辨率誤差M/S0.3-45.00.1±3%or0.1位KNOTS0.6-88.00.1±3%or0.1位ft/min60-880010±3%or10位Km/hr1-140.00.1±3%or0.1位溫度(AVM-03)℃

3、0-600.1±0.8溫度(AVM-03)℉32-1400.1±1.5二．散熱率法測(cè)量流速原理：散熱率與流體的速度相關(guān)測(cè)量?jī)x器熱線風(fēng)速儀恒流法恒溫法熱膜風(fēng)速儀熱敏電阻恒溫風(fēng)速熱球風(fēng)速儀１、熱線風(fēng)速儀利用被加熱的金屬絲的熱量損失來(lái)測(cè)量氣體流速的ITT→vI→v恒流型恒溫型恒流型熱線風(fēng)速儀如果在熱線工作過(guò)程中，人為地用一恒值電流對(duì)熱線加熱，由于流體對(duì)熱線對(duì)流冷卻，且冷卻能力隨著流速的增大而加強(qiáng)。當(dāng)流速呈穩(wěn)態(tài)時(shí)，則可根據(jù)熱線電阻值的大小確定流體的速度。特點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，敏感元件易老化，穩(wěn)定性差，很少用于流速測(cè)量恒流式工作原理圖恒溫型熱線風(fēng)速儀如果在熱線工作過(guò)程中，始終

4、保持熱線的溫度不變，則可通過(guò)測(cè)得流經(jīng)熱線的電流值來(lái)確定流體的速度。在實(shí)際測(cè)量電路中，測(cè)量的不是流經(jīng)電路的電流，而是惠斯頓電橋的橋頂電壓?？擞⒐剑篍2=A+Bun特點(diǎn)：敏感元件工作于恒溫狀態(tài)，穩(wěn)定性好。精度較高，廣泛用于流速測(cè)量，尤其是脈動(dòng)氣流的測(cè)量b)恒溫式工作原理圖熱線風(fēng)速儀工作原理圖a)恒流式b)恒溫(恒電阻)式熱線風(fēng)速儀熱球風(fēng)速儀1、原理當(dāng)氣流速度較小，可不考慮流體的可壓縮性，并認(rèn)為氣流的密度為常數(shù)，建立伯努利方程：結(jié)論：測(cè)出總壓和靜壓即可測(cè)得流體流速動(dòng)力測(cè)壓法基礎(chǔ)式中，K為速度校正系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化畢托管為0.96左右，S型畢托管一般為0.83~0.87三

5、、空氣動(dòng)力測(cè)壓法測(cè)量流速對(duì)于可壓縮性氣體來(lái)說(shuō)，總壓和靜壓之間的關(guān)系式為：可壓縮性修正系數(shù)絕熱指數(shù)馬赫數(shù)在通風(fēng)空調(diào)工程中，氣體流速一般低于40m/s，空氣溫度為20℃，音速為343m/s國(guó)標(biāo)中規(guī)定：測(cè)壓管的使用上限流體馬赫數(shù)M<0.25時(shí)流速，測(cè)量下限流速在總壓孔的雷諾數(shù)Re>200。上限或下限的規(guī)定都是為了避免造成過(guò)大的測(cè)量誤差。氣體的可壓縮性程度對(duì)于動(dòng)壓的影響很小，一般情況下可忽略。（1+ε）=1.0034測(cè)壓差的方法利用總壓管、靜壓管，分別測(cè)量流體的總壓和靜壓，以確定流體速度利用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的復(fù)合測(cè)壓管，同時(shí)測(cè)量流體的總壓和靜壓（或兩者之差），以確定流體速度2

6、、靜壓的測(cè)量測(cè)量方法靜壓管壁面測(cè)靜壓靜壓管：用細(xì)管彎成L形，頭部為半球形，在水平測(cè)量段的表面上均勻布置測(cè)壓孔，一般至少為6個(gè)，另一端接壓力表，用來(lái)測(cè)量靜壓。注意：在不影響靜壓管強(qiáng)度的前提下，減少靜壓管直徑D，從而減少對(duì)氣流的影響測(cè)壓孔開(kāi)在距離管柱8~10D，距離端部3~6D。使測(cè)得的靜壓不受管柱和端部的影響靜壓管盡可能放置的與氣流方向一致，偏離方向應(yīng)在不靈敏度范圍之內(nèi)測(cè)壓孔一般為0.5~1.0mm，太小易堵，太大則加入部分動(dòng)壓壁面靜壓測(cè)量1-測(cè)孔2-U型液柱微壓計(jì)3-壁面壁面測(cè)量靜壓測(cè)壓孔直接開(kāi)在管壁上測(cè)量孔附近的壁面要光滑平整孔軸要與壁面垂直孔徑一般為0.5

7、mm適用于測(cè)量平直流道內(nèi)流體靜壓3、總壓的測(cè)量測(cè)量?jī)x器L形總壓管圓柱形總壓管套管式總壓管測(cè)量方法測(cè)量流體總壓時(shí)，總壓管的感測(cè)頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)來(lái)流方向希望總壓管對(duì)流動(dòng)方向越不敏感越好（1）L形畢托管：制造容易，使用安裝方便。對(duì)流動(dòng)偏斜角的靈敏性取決于壓力孔直徑與管子外徑之比以及總壓管感測(cè)頭的形狀（2）圓柱形總壓管（3）套管式總壓管4、畢托管將總壓管和靜壓管組合在一起，同時(shí)測(cè)得流體的總壓和靜壓之差的復(fù)合管，稱(chēng)為畢托管。K為速度校正系數(shù)，一般情況下畢托管在使用之前需要進(jìn)行標(biāo)定。畢托管速度計(jì)算公式：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用、制造方便，價(jià)格便宜，堅(jiān)固可靠，精度高。畢托管測(cè)量的是空間

8、某點(diǎn)處的平均速度，它的頭部尺寸決定了它