ATP1000皮托管流速计使用说明书2012
皮托管等速采样重量法
皮托管等速采样重量法
皮托管等速采样重量法是一种用于测量气体流速的方法。
该方法利用皮托管原理，通过测量气体通过一个具有特定几何形状的管道时的压差来计算气体流速。
具体操作步骤如下：
1. 准备一根具有特定几何形状的皮托管，并连接到一个称量装置上。
2. 将待测气体通过皮托管。
3. 根据需要，可以使用流量调节器来控制气体的流速。
4. 当气体通过皮托管时，会产生一个由流速引起的压差。
通过测量这个压差，可以计算气体的流速。
5. 同时，称量装置会记录气体通过皮托管的重量变化。
根据单位时间内的重量变化，可以计算出气体的流速。
6. 根据测量的敏感度和相关参数，可以校正和计算出实际的气体流速。
该方法适用于多种气体的流速测量，但需要注意的是，在具体操作中应根据实际情况选择合适的皮托管和测量装置，并遵守相关的测量方法和安全操作规程。
皮托管使用说明书
皮托管使用说明
一、风速计算公式
V=K.(2P/ρ)1/2
V—风速.m/s
K—校准系数
P—动压,pa
ρ—流体密度,KG/m3(常温下空气密度为1.29 KG/m3)
标准管校准系数K在0.99~1.01之间
S 管校准系数K在0.81~0.86之间
二、为了能测得有代表性的风压、风速、风量数据，尽可能
将采样位置投在管道气流平稳管段中。
跟弯头、阀门、变径管段下游方向大于6倍直径处，或上游方向大于3倍直径处。
三、为了能测得有代表性的风压、风速、风量数据，尽可能
多点测量，求其平均值。
当管道直径小于0.3米时，流速比较均匀，可取管道中心作为取样点。
不同直径圆形
管道等面积环数和各点距管道内壁的距离见下图和表：
不同面积矩形管道等面积小块数见下图和表：
测点在各小块中心。
皮托管和均速管流量计
皮托管和均速管流量计摘要: （1）皮托管皮托管是一根弯成直角的双层空心复合管，带有多个取压孔，能同时测量流体总压和静压，其结构如图1 所示。
由于流体的总压和静压之差与被测流体的流速有确定的数值关系，因此可以用皮托管测得流体流速从而计算出被...（1）皮托管皮托管是一根弯成直角的双层空心复合管，带有多个取压孔，能同时测量流体总压和静压，其结构如图1 所示。
由于流体的总压和静压之差与被测流体的流速有确定的数值关系，因此可以用皮托管测得流体流速从而计算出被测流量的大小。
图1 皮托管结构皮托管的工作原理可分析如下：皮托管头部迎流方向开有一个小孔A，称为总压孔，在距头部一定距离处开有若干垂直于流体流向的静压孔B，各孔所测静压在均压室均压后输出。
设在均匀流动的管道中某点处流体的静压为p，流速为u。
若在此处放置一根皮托管，并使皮托管轴线与流向平行，如图1 所示，紧靠皮托管前端A 的流体被阻滞，在阻滞区域的中心形成“驻点”，驻点处流动完全停止，流速等于零，压力由静压p 上升到滞止压力p1 （总压）。
设流动为不可压缩无粘性流体的稳定流动，则驻点处流体的伯努利方程为：（1）式中，p1 为驻点处流体总压；p、μ分别为驻点处流体静压和流速；ρ为流体密度。
由此可以得该点的流速为：（2）图2 皮托管测量原理A-总压感应点；B-静压感应点考虑到实际测量情况与理论上的差别，引入皮托管系数a（数值由实验确定）对上式进行修正，修正后的流速公式为：（3）对于可压缩流体，考虑到压缩性的影响，实际流速计算公式为：（4）式中，（1-ε）为流体可压缩性修正系数，对不可压缩流体ε＝0。
皮托管可以测得管道截面上某一点的流速，若该点流速恰为管道截面上的平均流速，则流量可由式（A 为管道截面积）求出。
理论上可以根据前述流速分布与平均流速关系式求出平均流速所在半径位置（例如层流状态时，在管道半径r＝0.707R 的圆环上的流速等于管道截面平均流速，R 为管道内半径），只要将皮托管放在该位置就可测得平均流速，进而求出流量。
IM-1000EF流量计说明书
Pgas
Pstat
图 1: 皮托管示意图
1
在皮托管中，压差探头的头部会测量全压 Pgas,而边孔会测量静压 Pstat。然而，如果 烟气的压差和压力变化范围很小，由于公式中采用的是流速的平方，所以测量结 果很难做到准确。 在来流方向上，在目标背后通过漩涡效应制造的低压区的气压可用作参考气压。 根据伯努利的理论，修正动压可通过 k 系数计算出来。压差和烟气流速之间的数 学关系如下：
5
2-2．压差变送器 压差是通过压差变送器测得的。 由于传感器部分包含一个通过显微机械加工工艺制成的密封式硅电容（SC）传感 器，且接触液体的部件有不锈钢隔板，因此变送器能处理各种各样的介质和对微 压差进行测量，模拟量输出（4 到 20mADC）即为输出值。 当测量压力作用于液封式压差传感器上时，就能获得与压差传感器隔板的变形度 成正比的脉冲信号，该信号将被输入单芯片 CPU。 CPU 会根据设置开关记录在非易失存储器中的预设值，利用尺度函数和通过数字 计算方法计算压差信号，信号可为任意物理量。 计算出的数字信号将通过液晶（LCD）显示屏显示，在 D/A 转换之后，传输电路 就会输出 4 到 20mADC 的直流信号。
V = A ⋅ k 2∆P ρ
V：质量流速 A：管道/排气管横截面 K：修正系数
在因温度和绝对压力修正体积或质量流速时，将会考虑所测介质的密度。下面这 个公式表达了理想烟气的密度和这两个参数之间的关系：
ρ
=
ρn
P Pn
(Tn + 273.15) (T + 273.15)
ρn：标准条件下的正常密度
Pn：标准压力=1,013*105 Pa
管道/排气管中烟气的速率是根据压差探头或皮托管（图 1）的来全压与静压的差 值计算得出的。伯努利的公式表达了这几者之间的关系：
ATP使用说明
ATP使用说明操作注意事项及使用限制重要：海净纳产品设计构造安全，如果根据提供的文件正确使用并且完全遵守该手册所列的注意事项，那么完全没有健康威胁。
重要：手册使用者必须意识到该部件及其附件的潜在危险。
在操作前所有的操作者必须熟悉该部分所列的安全注意事项及警告。
如果不按照生产商说明进行使用，设备提供的保护可能会受到损害。
需要遵守的预防措施涉及到所有固态电子设施的运输机使用以及Ultrasanp设施的操作。
注意事项如下：操作环境及静电注意事项：警告：不要在任何曾经或是被认为曾经暴露于爆炸性或是易燃气体及水蒸气的环境中使用该设备。
注意事项：不要在直射阳光下使用该设备，因为这样可能会影响它的性能。
不要把该设备放在直射阳光下，即使是关闭状态也不可以。
注意事项：不要在极端温度下放置或操作该设备（参照第十部分），尽量减少静电接触。
设备操作及使用：注意事项：在正常使用，存储及运输过程中，要小心把设备掉在地上或是使其遭受任何剧烈的力。
注意事项：为了防止受到伤害或窒息，在容易卡进机器的地方不要使用设备颈圈。
电池警告：仅使用非充电型碱性电池或是镍氢或镍镉电池，型号按照第十部分所示。
注意事项：所有电池应该按照当地条例进行处理。
Ultrasanp设施的使用及插入注意事项：在使用拭子前，请参阅Ultrasanp数据资料和插入程序的细节说明，同时还应遵守联邦国家和地方的环境法规。
注意：不要用蛮力将拭子插入设备。
不要试图将除认可拭子以外其他部件插入设备。
注意：在插入仪器前，要确保拭子洁净，干燥。
键盘按钮：注意事项：按键时，不要用力过大。
RS232连接器警告：与设备顶端RS232接口相连接的电脑设备必须符合BSEN60950/IEC950标准。
仪器部件及维修设备内部没有操作者可使用部件。
不得任意拆卸仪器部件，否则保修作废。
电子电器废物指示该设备处置应该遵循欧盟电子电器废物指示2002/96/EC.警告：不要把该设备处理到未经分类的城市垃圾或是公共垃圾填埋场。
ATP1000皮托管
皮托管
皮托管结构简单，使用方便，用途很广。如飞机头部 或机翼前缘常装设皮托管，测量相对空气的飞行速度。
皮托管
皮托管（空速管）是飞机上极为重要的测量工具。它的安装位置一定要 在飞机外面气流较少受到飞机影响的区域，一般在机头正前方，垂尾或 翼尖只能测出流体在管道截面上某一点的局 部流速，称为点速度。欲得平均流速，可将测 速关口置于管道中心线上，以测量最大流速umax， 然后利用u/umax与按最大流速计算的雷诺准数 Remax的关系曲线，计算管截面的平均流速u。
注意事项
（1）测速管应放置于流体均匀流段； （2）内管管口截面严格垂直于流动方向； （3）测量点的上，下游应有50倍直径长的直管距离，至 少应有8~12倍直径长的直管段。 （4）如果测速管的压差读数太小，可配微压计。 （5）测速管安装于管路中，装置头部和垂直引出部分都 将对管道内流体的流动产生影响，从而造成测量误差。因 此，除选好测点位置，尽量减少对流动的干扰外，一般应 选取皮托管的直径小于管径的1/50。 （6）测速管对流体的阻力较小，适用于测量大直径管道 中清洁气体的流速，若流体中含有固体杂质时，易将测压 孔堵塞，故不宜采用。
皮托管
皮托管，又名“空速管”，“风速管”， 英文是Pitot tube。皮托管是测量气流 总压和静压以确定气流速度的一种管状 装置，由法国H.皮托发明而得名。严格 地说，皮托管仅测量气流总压，又名总 压管；同时测量总压、静压的才称风速 管，但习惯上多把风速管称作皮托管。
皮托管结构
两根弯成直角的同 心套管； 内管管口敞开； 外管的管口封闭； 外管前端壁面四周 开有若干测压小孔。 皮托管的前端经常 做成半球形以减少 涡流
皮托管流速计安全操作及保养规程
皮托管流速计安全操作及保养规程一、前言皮托管流速计是一种常用的流量测量仪器，广泛应用于水利、船舶、化工、环保、民航等领域。
在使用过程中，为保证测量结果的准确性和仪器的正常运行，必须严格按照规程进行操作和保养。
本文档旨在指导用户正确使用和保养皮托管流速计，避免因操作不当、维护不及时等导致的故障和安全事故的发生。
二、操作规程1. 检查仪器在使用前，应检查仪器是否完好无损，特别是管道是否有渗漏或积水现象，检查电源是否接好。
2. 安装仪器皮托管流速计应该安装在流体管道正中央，避免发生偏差。
管路连接应严密，避免漏气。
3. 校准仪器在使用前，应对皮托管流速计进行校准。
校准方法可参照仪器使用说明书。
通过校准可以确保测量结果的准确性。
4. 开始测量开机后，应按照使用说明书要求进行设置。
在开始测量前，应确保仪器和管路内无气泡等干扰因素。
5. 测量结束测量结束后，应关机并清洗仪器，准备下一次使用。
6. 注意事项在使用过程中，应注意以下事项：•避免水温过高或过低，以免影响测量精度；•定期校准仪器，确保测量结果准确；•严禁擅自拆卸仪器，以免影响仪器的正常运行；•避免仪器长时间处于高温、潮湿环境中。
三、保养规程1. 清洗仪器使用后，应及时对仪器进行清洗，以便下次使用。
清洗方法可参照使用说明书，一般采用清水或软毛刷清洗。
2. 维护仪器定期检查仪器和管路，保持其完好无损，并及时更换损坏或老化的部件。
同时，要确保仪器所处的环境干燥，避免发生腐蚀或电气故障。
3. 保养电源皮托管流速计的电源不可忽视，应该对电源进行定期检查，确保电源线路和插头完好无损。
4. 应急预案在使用过程中，应制定应急预案，以便在发生故障时能够及时处置。
应急预案中应包含联系方式、断电方式以及紧急维护方法等。
四、结语皮托管流速计是一种重要的流量测量仪器，用户在使用和保养过程中要严格按照规程进行操作，保持仪器的完好无损，确保测量结果的准确性。
同时，也要制定好应急预案，在发生故障时能够及时处置。
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安荣信科技（北京）有限公司
2012年
目录
1 概述 (3)
1.1 用途 (3)
1.2 工作原理 (3)
1.3 主要指标 (4)
2 安装 (5)
2.1 安装位置 (5)
2.2 电气连接 (7)
2.3 设备安装 (7)
3 吹扫系统 (8)
反吹计时器时间设置 (9)
4 在线零点校准 (9)
5 皮托管流速计的故障处理 (10)
6 皮托管流速计的使用注意事项 (11)
6.1 暂存保管 (11)
6.2 开箱验货 (11)
6.3 售后服务 (11)
1概述
1.1 用途
ATP1000皮托管流速计是基于传统皮托管的差压测量原理而设计的。
广泛应用于各类环境保护以及净化室、矿井通风、能源管理部门等，可对各种锅炉、炉窑烟道及矿井排风管道等气体流速、温度、压力进行在线监测。
ATP1000皮托管流速计测压孔开口大，不易被颗粒物堵塞，易于高压气体吹扫，使用方便，准确度高，是一种典型的流速测量技术。
1.2 工作原理
ATP1000皮托管流速计采用“S”型皮托管检测头，测量时将皮托管流速计探头插入管路中，并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给差压变送器；同时背压探头测孔拾取节流静压也将其传递给变送器，变送器读取总、静压值，，求出动压与静压差值，应用公式计算出流速数值，并将其转换成相应的流速比例电流（4～20mA）传送给显示仪表或计算机进行数据处理。
皮托管表面均做了特殊处理，可有效避免烟气腐蚀并减少粉尘粘附。
反吹电磁阀主要用于脏污气体（如锅炉排放的烟气）测量时的系统反吹控制。
当探头检测孔粘附﹑积淀灰尘污物时，电磁阀定时或按预定程序开启，将压缩空气同时接入两个取压管进行吹扫作业，正常测量时电磁阀则处于关断状态。
流速计算公式：
Vs = Kv ×Vp
式中：Kv—速度场系数（需要比对计算出来）
Vp —测定断面某一固定点或测定线上的烟气平均流速，m/s
Vs —测定断面的烟气平均流速，m/s （符合规定的最终值）
Vp—计算方法
式中：
ΔP ----- 实测差压单位 Pa
C ----- 皮托管系数
----- 常温状态（20℃760mmHg）空气密度，单位：Kg/m3 ρ
=1.205Kg/m3
Vmax ----- 流速测量上限值，单位m/s
I输出----- 变送器电流输出值，单位mA
图一皮托管流速计（含温、压）测量系统构成图
1.3 主要指标
流速
测量范围（5-30）m/s
测量精度≤±5%FS
校验频率6个月
输出信号（4~20）mA
电源24VDC
皮托管
皮托管材质不锈钢316
皮托管插入长度1500mm或定制长度
温度、压力
温度量程（0~300）℃或定制量程
压力量程（-10~10）kPa/（-5~5）kPa/（-2~2）kPa
2安装
2.1 安装位置
选择正确的安装位置是ATP1000皮托管可靠、有效运行的前提，皮托管安装质量对其测量精度有较大影响，由于皮托管流量计是依据充满圆管的稳定流动流体理论进行工作的，因此选择测量点时应远离风机﹑阀门﹑弯头等易造成流态波动的部位，且测量点上游应有3D～5D的直管段，以保证测量点处过流断面速度分布规律符合要求。
请参照HJ/T 76－2007标准文件相关条款要求，以下几点请注意：
1安装位置应避开烟道弯头和断面急剧变化的部位，设置在距弯头，阀门，变径管下游方向不小于4倍直径，和距上述部件上游方向不小于2倍直径处。
对矩形烟道，其当量直径D=2AB/（A+B），式中A,B为边长。
当安装位置不能满足上述要求时，应尽可能选择在气流相对稳定的断面，但安装位置的前管段的长度必须大于后管段的长度。
烟气流速大于5m/s的位置的环境条件，如振动、温度、气流的稳定性、气流上下游弯管或变径的距离。
如下图：
2环境中腐蚀和有害气体的存在会使皮托管大大缩短产品使用寿命，有害气体也往往使得维护人员无法维护，因此在选择安装位置应避免腐蚀和有害气体的位置。
3安装点要易于到达，安装和维护通道的安全性。
4信号线的排布（应远离其他电磁设备，避免相互干扰）。
5为了抗击雷电、浪涌等干扰的冲击，要求安全保护地的接地电阻不大于10欧姆。
选点图一选点图二选点图三
2.2 电气连接
ATP1000皮托管机箱面板分为4个部分，分别为信号线路端子排、吹扫气路接口、模式开关、计时器、校准开关。
其中吹扫气路接口连接气源软管，模式开关用调换自动、手动反吹及手动交换准。
ATP1000皮托管机箱面板端子排接线孔从左至右分别为：温度+、温度–，压力+、压力–，流速+、流速–，24VDC+、24VDC –及反吹线路，通常情况下反吹线路为闭合状态，当反吹工作启动后，反吹线路为通路状态。
关于反吹的详细说明参见下面4吹扫系统。
注：温度、压力、流速接线端子均为电流环输出接口。
2.3 设备安装
ATP1000皮托管流速计采用插入式安装，因此全压及背压取压管轴线必须和管道几何对称中心轴线共面，使得全压测孔正面应对来流。
皮托管流速计在管线上的安装姿态为：插入保护管轴线垂直相交管道几何对称中心轴线，安装姿态不正确将引起皮托管仪表系数不确定度大大增加，用户安装前应测量好安装点的相关尺寸以便调整，使得皮托管安装符合要求。
压力温度＋＋流速24V 反吹信号＋－＋－－－
测
点
流速＋
图六皮托管安装示意图
图七安装角度示意图
3吹扫系统
ATP1000皮托管在用于锅炉烟气排放等脏污气体流速监测时，因锅炉排放气体中一般均含有颗粒物等污染物，并伴有高温和湿气，皮托管流速计长时间在线监测时，很容易因污染物的附着而堵塞，因此为保证皮托管流速计正常运行应配备吹扫设施。
吹扫气体选用压缩空气，将压缩空气与吹扫孔相连，由计时器控制电磁阀开关以控制吹扫频率，吹扫频率可视工况而定。
如烟气湿度与颗粒物均很低情况下，一般可设定为4小时吹扫一次。
反吹计时器时间设置
机箱面板计时器控制自动反吹的吹扫间隔时间和吹扫时间。
间隔时间设定：以设定间隔时间23小时59分59秒为例，设定过程如下：
反吹时间设定：出厂默认反吹时间为1秒，一般不需要改动，设定过程如下：
注：反吹开关扳到手动反吹档时，停留时间应不超过10秒钟，自动反吹吹扫时间为1~2秒。
4 在线零点校准
在线零点校准：由功能开关、三通阀、零点触孔依次操作实现。
① 先将功能开关调至手动校准档位，控制电磁阀闭合切断采样气路 ② 再将三通阀打开，使差压变送器动静压气路联通，达到压力平衡
③ 用万用表测试流速输出，不为4mA ，用十字螺丝刀插入零点触孔，按压变送器的零点按钮，使输出达到4mA 左右。
（校准周期6个月，校准时间不宜过长，1分钟内完成）
以上3步操作完后将功能开关调回自动反吹档位，并关闭三通阀。
正常工作
正常工作
5皮托管流速计的故障处理
不按使用说明书正确安装﹑接线，使用不当或元器件损坏均可能造成仪表故障，下表给出了仪表几种典型的故障及排查处理方法。
当您的仪表出现问题时，请首先对照下表查看属于哪一类故障，然后依提示逐一化解；如遇到的问题比较复杂，请及时与本公司联系以获得支持，不要试图自行解决。
注意：多年的使用经验表明，安装现场皮托管流速计故障绝大部分是由于操作不当造成，请按照本手册安装调试，或及时与我们联系！
典型故障及处理方法
出现故障不能解决时，请在现场立即联系厂商技术支持：400 600 1452，我们将竭诚为您提供24小时电话服务。
6皮托管流速计的使用注意事项
6.1 暂存保管
当您所购仪表不急于安装或需要搁置较长时间时，请妥为保存并注意：不要放于环境温度超过50℃及环境湿度很高的场所、阳光不得直射仪器、不要放于暖气旁边、放置环境不得振动、多尘、在安装之前请尽可能将成套仪表与随机文件一起存放保管，以免丢失或拿错。
当您所购仪表已经安装，但在较长时间不使用时，请将探头护套装好，以防污物堵塞仪表，启用时再将探头护套拆除。
6.2 开箱验货
当您收到所购仪表开箱验货前，请仔细查看包装物有无破损﹑撬拆﹑摔跌痕迹，如有可疑且造成内装物品损坏者，速通知本公司及承运人！开箱时请小心，不要划伤仪表或其他部件。
验货完毕请妥善保存随机文件！
6.3 售后服务
当您在安装及使用过程中遇到问题时请及时咨询本公司，特别是发现故障时，请尽可能将仪表的编号﹑型号﹑购入日期﹑故障现象描述清楚以便我们快速准确地为您提供支持。
安荣信科技（北京）有限公司
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