毕托管的测速原理
毕托管测速原理
毕托管测速原理
毕托管测速是一种常见的测速方法，它利用毕托管原理来实现
对物体速度的测量。
毕托管测速原理的核心在于利用毕托管的特性
来测量物体通过毕托管的时间，从而计算出物体的速度。
毕托管是
一种弯曲的管道，通过管道内的气体流动来测量物体的速度。
毕托管测速原理的具体实现是通过在毕托管内部设置传感器，
当物体通过毕托管时，传感器会检测到物体的通过时间。
通过测量
物体通过毕托管的时间和毕托管的长度，就可以计算出物体的速度。
毕托管测速原理的优点是测量精度高，对于高速运动的物体也能够
准确测量。
毕托管测速原理在实际应用中有着广泛的用途，特别是在汽车、火箭、飞机等交通工具的速度测量中有着重要的作用。
通过毕托管
测速原理，可以实现对交通工具速度的准确测量，从而保障交通安全。
同时，在科研领域，毕托管测速原理也被广泛应用于对高速运
动物体速度的测量，为科研实验提供了重要的数据支持。
除了在交通工具和科研领域的应用外，毕托管测速原理还被广
泛应用于工业生产中。
在一些需要对产品进行速度检测的生产线上，
毕托管测速原理能够实现对产品速度的准确测量，从而保障生产线的正常运行。
同时，毕托管测速原理也可以应用于对流体速度的测量，为工业生产提供了重要的技术支持。
总之，毕托管测速原理是一种重要的测速方法，它通过利用毕托管的特性来实现对物体速度的准确测量。
在交通工具、科研领域和工业生产中都有着广泛的应用，为各个领域提供了重要的技术支持。
随着科技的不断发展，毕托管测速原理也将会得到进一步的完善和应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
毕托管测速原理
毕托管测速原理
毕托管测速是一种常见的测速方法，它利用毕托管原理来实现对物体速度的测量。
毕托管原理是指当一个物体在流体中运动时，流体对物体的阻力与物体的速度成正比。
在毕托管测速中，通过测量物体在流体中运动时受到的阻力，可以推导出物体的速度。
毕托管测速的原理基于牛顿第二定律和毕托管定律。
牛顿第二定律表明，物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度，而毕托管定律则描述了流体对物体的阻力与物体速度的关系。
结合这两个定律，可以推导出毕托管测速的原理。
在实际应用中，毕托管测速常常通过测量物体在流体中受到的阻力来计算物体的速度。
一种常见的方法是利用流体力学的知识，通过测量流体对物体的阻力来推导出物体的速度。
另一种方法是利用毕托管定律的数学表达式，通过测量物体在流体中的运动情况来计算物体的速度。
毕托管测速在工程领域有着广泛的应用。
例如，它常常被用于测量飞行器在大气中的速度，通过测量飞行器在空气中受到的阻力来计算飞行器的速度。
此外，毕托管测速也被应用于水动力学领域，用于测量船舶在水中的速度。
总的来说，毕托管测速是一种基于毕托管原理的测速方法，通过测量物体在流体中受到的阻力来计算物体的速度。
它在工程领域有着广泛的应用，是一种重要的测量技术。
通过深入理解毕托管原理和流体力学知识，可以更好地应用毕托管测速方法，实现对物体速度的准确测量。
一 测速管(毕托管) 1 原理及结构
p2
Vf
g( f Af
)
u2 CR
2Vf g( f ) Af
CR —流体系数
V u2 AR 由公式可看出，u2为常数，V只与 AR 有关，即可用位置表示
2. 特点：恒流速（环隙中） 恒压差（恒等于转子净重）
3. 转子流量计与孔板流量计不同 孔板是固定截面积，而随流量变化，压差变化
—压差流量计 转子是固定压差，而随流量变化，截面发生变化
动画
公式：上、下压差造成的力＝ ( p1 p2 ) Af 转子自重＝Vf f g
转子受浮力＝Vf g ( p1 p2 ) Af Vf f g Vf g
Af ——转子最大截面积
V f ——转子体积
f ——转子密度
——流体密度
z1g
p1
u12 2
z2 g
p2
u22 2
p1
p2
(z2
z1 ) g
校Re
u
u0
d0 d
2
3.0
78 150
2
0.806(m /
s)
Re
du
0.15 0.806880 0.67 103
1.59105
8 104
∴ 假设正确
V4d02u00.785 0.0782
3.0
0.01423(m3 / s) 51.2m3 / h
回目录页
2 Rg ( 0
)
4
d02
关于Co：
C0
f
(Re,
A0 ) A
当Re>Rec（限度Re）时
Co与Re无关，只和 A0 有关 A
设计都使Re>Rec
∴用孔板流量计测量时，先设Re＞Rec，由 A0 查Co
毕托管测速原理
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（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+ρgz+(1/2)*ρv^2=常量，式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度；z 为铅垂高度；g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ρg z和动能(1/2)*ρv ^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)*ρv ^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200℃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。
【最新精选】毕托管测速原理
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（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+ρgz+(1/2)*ρv^2=常量，式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度；z 为铅垂高度；g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ρg z和动能(1/2)*ρv ^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)*ρv ^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200℃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。
毕托管测速原理
毕托管测速原理毕托管测速原理是指通过毕托管测速仪器对流体的流速进行测量的原理。
毕托管测速法是一种常用的流体力学实验方法，它基于毕托管流动定律，通过测量毕托管中的流体压强或流速，来求解流体的流动参数，如流速、粘度等。
毕托管是一种带有精细孔隙或细孔的玻璃管道，其壁厚较薄，孔隙或细孔排列规则，而孔隙大小则根据实验需要进行选择。
在毕托管中，流体经过细孔或孔隙后，会形成射流，其射流流动的流速和射流的长度与孔隙或细孔的特性以及流体的性质有关。
根据毕托管流动定律，可以推导出毕托管流速与流体压强之间的关系，从而实现对流体流速的测量。
在进行毕托管测速实验时，首先需要选择合适的毕托管，根据流体性质和流速范围选择适当的孔隙或细孔大小。
然后将待测流体通过毕托管进行流动，记录流体的流量以及对应的压强或流速。
由于毕托管流速与流体压强之间的关系已知，可以通过测量流体的压强或流速，来计算出流体的流速。
具体而言，毕托管测速仪器通常由毕托管、压力传感器和数据采集系统等组成。
压力传感器用于测量毕托管流体通过时的压强变化，可以将压力信号转化为电信号，传送给数据采集系统进行处理。
数据采集系统接收到传感器的信号后，会根据毕托管流速与压强的关系进行计算，并将结果显示出来。
毕托管测速原理的核心在于毕托管流速与流体压强之间的关系。
根据毕托管流动定律，当流速较小时，流体的粘性作用会显著影响流动，此时可以利用毕托管的阻力大小来推算流速。
而当流速较高时，流体的惯性作用会成为主导，此时可以利用毕托管中射流长度的变化来间接测量流速。
毕托管测速法的优点是实验简单、操作方便，并且可以适用于各种流体，例如气体、液体等。
同时，毕托管测速法还可以用于测量流体的粘度等其他参数，具有较高的精度和可靠性。
然而，毕托管测速法也存在一些局限性，比如在高速流动时由于射流长度的变化较小，测量精度可能会有所降低。
总之，毕托管测速原理是通过测量毕托管流体通过时的压强变化来计算流体流速的原理。
流速的测量
热膜风速仪：
热膜探头采用铬或铂金属薄膜， 用熔焊的方法过定在楔形或圆柱形 的石英骨架上，其机械强度比热线 探头高，可承受的电流较大，能用 于液体或者带有颗粒的气流流速的 测量，但其尺寸相对较大，因而响 应速度不及热线探头高。
二、热线风速仪的工作原理
热线风速仪是根据通电的探头在气流中的热量散失强度 与气流速度之间的关系来测量流速的。 将一根细的金属丝放在流体中，通过电流加热金属丝， 使其温度高于流体的温度，因此将金属丝称为“热线”。当 流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量， 使金属丝温度下降。热线在气流中的散热量与流速有关，散 热量导致热线温度变化而引起电阻变化，流速信号即转变成 电信号。
v Kp
2( p0 p ) (1 )
（5）
式中 为气体的等熵压缩（膨胀）指数，对于空气， 1.40
用普通的毕托管测速时，一般要求流动的Ma小于临界马赫数。 对于高Ma（Ma接近1）下的流动，为了避免在毕托管的头部附近发生 脱体激波，可采用细长的锥形探头，这种管子适用于Ma达到0.8-0.85 范围的流速测量。测量超声速气流的流速时，还会碰到测压管引发波 阻损失等特殊问题，需要选用特定形式的总压和静压探头，并进行严 格的标定。
v f (I )线探头在使用前必须进行校准。静态校准 是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出 电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在 已知的脉动流场中进行的，或在测速仪加热电路 中加上一脉动电信号，校验热线测速仪的频率响 应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改 善。
工作过程：
工作时，假设热线在流体中的热量散失主要靠其与流体 的强迫对流换热，而不考虑热线的导热和辐射损失，则在 热平衡条件下有：
I 2 Rw A(Tw T f )
附录B毕托管测量空气流速
附录B 毕托管测量空气流速（一） 基本原理在一个均匀的流场里，放置一个固定不动的物体，紧靠物体的前端流体被阻滞，然后绕过物体。
在阻滞区域的中心形成"驻点"，在驻点处流动完全停止，流速u=0，如图B-1所示。
对驻点所在的一条流线写佰怒利方程：202u pp +=+*ρρ （B-1） 式中： ρ—流体的密度[kg/m 3]u —来流速度[m/s]P —来流压力[Pa]P*—驻点的压力[Pa]22u P p ρ=-* （B-2）式（B-2）表示驻点的压力增量，称为动压力。
根据此式即可算得驻点所在流线来流的速度： )(2P P u -=*ρ （B-3）如果我们能测出p*和p 就可以算得流速u ，这就是动压测压管的基本原理。
（二）动压管 将静压管和总压管同心地套在一起即构成动压管，见图B-2。
这种测压管发展得最早，使用也最为广泛，又称为毕托管。
由于毕托管的总压孔和静压孔不可能在同一位置，从总压孔和静压孔中得到的读数为P*和P ’，并不能反映p*和p 的真实值，求速度时应该有所修正。
ξρρ)'(2)(2P P P P u -=-=** B-4式中： 'P P P P --=**ξ B-5 ξ称为动压管的校准系数，ξ值接近于1。
如果将总压孔和静压孔接在倾斜式微压计的两端，总压接在微压计的正端，静压接在微压计的负端，从倾斜微压计放置的倾斜系数及玻璃管中的读数，即可测得代表（p* -p ’）的用mmH 2O 来表示的Δh 值。
综合以上内容，知道了毕托管通过倾斜式微压计测得反映动压（p* -p ’）的水柱差Δh 毫米水柱，就可算出空气流速：ξρρ⋅∆⨯=-=*h P P u 81.92)(2[m/s] （B-6）其中Δh 为mmH 2O ，9.81为将mmH 2O 换算至N/m 2 的系数。
就我们测量时的空气最高速度，其马赫数M 很小，所以，空气由于压缩性造成密度的相对变化量很小，可不必考虑压缩性的影响。
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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. Prandtl)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，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Δh。
如果所测点的流速较小，Δh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（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+ρgz+(1/2)*ρv^2=常量，式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和速度；z 为铅垂高度；g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ρg z和动能(1/2)*ρv ^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)*ρv ^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200℃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93.5℃）。
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20℃时饱和气压为5865.2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35℃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。