流速与流量测量PPT课件
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3
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
4
一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
翼式
适用范围杯：式 以前：风速范围为15—20m/s以内，只能测量流速的 平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。 目前：测速范围为0.25—30m/s，并且可测量流速的 瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。
21
继续看吧
（2）T形毕托管：迎 着流体的开口端测 量流体的总压，背 着流体的开口端测 量流体的静压。一 般用于测量含尘浓 度较高的空气流速， 速度校正系数一般 为 0.83—0.87 。 例 如测量烟气流速。
22
四．激光多普勒测速技术
激光多普勒测速仪是利用随流体运动的 微粒散射光的多普勒效应来获得速度信 息，静止的激光光源发射的激光照射到 随流体运动的粒子上，同时粒子又将接 收到的光波向外散射，当静止的光接收 器接收散射光时，光接收器所收到的散 射光频率fs与静止光源的光波频率f0之 差与运动粒子的速度成正比。这个差值 就叫多普勒频率。
3．容积式流量计：流量计在被测流体的推 动下，将流体一份份封闭在测量腔体内， 并一份份推送出去，根据单位时间内推 送出去的体积数实现流速的测量。
4．其他类型流量计：电磁流量计、涡街流 量计、超声波流量计、质量流量计等。
28
第三节 差压式流量计
一．利用毕托管测量流量
问题？
利用毕托管可以测得管道内流体的流速， 但毕托管所测得的是点流速，而由于流体 的粘性作用，管道内截面上各点的分布并 不均匀，而要想得到管道内流体的流量需 要得到管道内的平均流速，而管道内哪一 点的流体流速等于平均流速呢？
P 0Pj 1 2v2(1) 可压缩性修正系数
M2 2kM4绝热 指 数
4 24 马赫数
•在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s， 空气温度为20℃，常温下音速为343m/s，
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，
一般情况下可忽略。
14
• 国标中规定：测压管的使用上限流体马 赫数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避 免造成过大的测量误差。
9
10
11
12
三．动力测压法测量流速
• 1．原理
AB
•当气流速度较小，可不考虑流体的 可压缩性，并认为他的密度为常数， 建立伯努利方程：
P j1 2v2P00
v 2(P0 Pj)_________动力测压法基本公式
结论：测出全压和静压即可测得流体流速。 13
• 对于可压缩性气体来说，总压和静压之 间的关系式为：
3．总压的测量 测量仪器：L形毕托管。
19
• 4．毕托管
• 将测量的全压和静压 用引出管引出，与差 压计相接即可测量动 压。实际应用的毕托 管的公式为：
v kp
2
(P0
Pj）
kp为速度校正系数，一般情况下毕托管在使用 之前需要进行标定，以确定速度校正系数。
20
想知道分类吗 （1）L形毕托管：标准形毕托管，
15
• 2．静压的测量
PJ
•（1）测量原理：
（2）静压管：用细管弯成L形，头部为 圆球形，在水平测量断的表面上均匀布 置测压孔，一般至少为6个，另一端接压 力表，用来测量静压。
16
• 注意：
①在不影响静压管强度的前提下，减少静 压管直径D，从而减少对气流的影响。
②测压孔开在距离管柱8—10D，距离端部 3—6D。使测得的静压不受管柱和端部 的影响。
表二达．方式
qm—质量流量 qw—重量流量 qv—体积流量
kg/s kgf/s m3/s
转换关系：
qm
qw g
qv
•标准体积流量：温度为20℃，压力为一标 准大气压测得的体积流量为标准体积流量。
27
流量计分类
1．差压式流量计：如：毕托管、孔板、喷 嘴、文丘里管、转子流量计等
2．速度式流量计：流体推动叶轮旋转，叶 轮转速与流速成正比。如：水表、涡轮 流量计。
29
先看看管道内流体的速度分布吧
（1）百度文库流：
Vr
Vo
1
r R
2
V
1 2
V0
r0=0.7071R
（2）紊流：
1
Vr
Vo
1
r n
R
所以如果知道被测流 体的状态，可根据流 体的流速分布情况布 置测点，
V
1 2
V0
r0=0.762R
30
测点的选择
• 以等环面法为例：
圆形管道
1. 将截面分成面积相等的数个 同心圆环。一般n>=5，直 径小于300mm时，n=3
0.1 0.1 10 0.1 0.1
0.1
误差
± 3% or 0.1 位
± 3% or 0.1 位
± 3% or 10 位
± 3% or 0.1 位
± 0.8
±
8
1.5
二．散热率法测量流速
• 原理：散热率与流体的流速成正比。
• 1．热线风速仪
• 测量方法：恒电流法、恒温法
I
I→
v
T
T
→v
恒流型
恒温型
③静压管尽可能放置的与气流方向一致， 偏离方向应在不灵敏度范围之内。
④测压孔一般为0.5—1.0mm，太小易堵， 太大则加入部分动压。
17
想想看，还有什么方法可测量静压？
（3）壁面测量静压 测压孔直接开在管 壁上，要求测量孔 附近的壁面要光滑 平整，孔轴要与壁 面垂直，孔径一般 为0.5mm。
18
23
fDfsf0f0c c v v0 se e f0f0v(c e s ve s0 e )
24
25
第二节 流量测量概述
定义
1．流量：单位时间内流过流体的量，亦称 瞬时流量。
2．总流量：在一段时间内流过流体量的总 和，也可用在这段时间内对瞬时流量的 积分。
3．平均流量：总流量除以得到总流量的时 间间隔称该段时间内的平均流量。 26
5
测量原理
空气通过转杯时，推动叶片转动。根据
叶片的角位移推算流过的空气量
6
7
AVM-03风速计
风速计
温度(AVM-03) 温度(AVM-03)
檔位
M/S KNOTS ft/min Km/hr
℃
℉
测量范围
0.3-45.0 0.6-88.0 60-8800 1-140.0
0-60
32-140
分辨率
第六章 流速及流量测量
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
空气流速流量测量方法
• 机械法 转杯风速仪 • 动压法 毕托管 • 散热率法 热线风速仪，热球风速仪，可
测低速 • 节流式 喷嘴 • 激光测速、超声波 • 卡门涡街
第一节 流速测量
一．机械法测量流速 二．散热率法测量流速 三. 动压法
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一．机械法测量流速
1．种类：翼式、杯式
翼式
适用范围杯：式 以前：风速范围为15—20m/s以内，只能测量流速的 平均值，不能测量脉动流。通过机械仪表用指针指示。 目前：测速范围为0.25—30m/s，并且可测量流速的 瞬时值。可将叶轮的转速转换成电信号。
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继续看吧
（2）T形毕托管：迎 着流体的开口端测 量流体的总压，背 着流体的开口端测 量流体的静压。一 般用于测量含尘浓 度较高的空气流速， 速度校正系数一般 为 0.83—0.87 。 例 如测量烟气流速。
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四．激光多普勒测速技术
激光多普勒测速仪是利用随流体运动的 微粒散射光的多普勒效应来获得速度信 息，静止的激光光源发射的激光照射到 随流体运动的粒子上，同时粒子又将接 收到的光波向外散射，当静止的光接收 器接收散射光时，光接收器所收到的散 射光频率fs与静止光源的光波频率f0之 差与运动粒子的速度成正比。这个差值 就叫多普勒频率。
3．容积式流量计：流量计在被测流体的推 动下，将流体一份份封闭在测量腔体内， 并一份份推送出去，根据单位时间内推 送出去的体积数实现流速的测量。
4．其他类型流量计：电磁流量计、涡街流 量计、超声波流量计、质量流量计等。
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第三节 差压式流量计
一．利用毕托管测量流量
问题？
利用毕托管可以测得管道内流体的流速， 但毕托管所测得的是点流速，而由于流体 的粘性作用，管道内截面上各点的分布并 不均匀，而要想得到管道内流体的流量需 要得到管道内的平均流速，而管道内哪一 点的流体流速等于平均流速呢？
P 0Pj 1 2v2(1) 可压缩性修正系数
M2 2kM4绝热 指 数
4 24 马赫数
•在通风空调工程中，气体流速一般低于40m/s， 空气温度为20℃，常温下音速为343m/s，
M V 0.12 （1+ε）=1.0034
C
所以气体的可压缩性程度对于动压的影响很小，
一般情况下可忽略。
14
• 国标中规定：测压管的使用上限流体马 赫数M<0.25，测量下限流速在全压孔的 Re>200。上限或下限的规定都是为了避 免造成过大的测量误差。
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三．动力测压法测量流速
• 1．原理
AB
•当气流速度较小，可不考虑流体的 可压缩性，并认为他的密度为常数， 建立伯努利方程：
P j1 2v2P00
v 2(P0 Pj)_________动力测压法基本公式
结论：测出全压和静压即可测得流体流速。 13
• 对于可压缩性气体来说，总压和静压之 间的关系式为：
3．总压的测量 测量仪器：L形毕托管。
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• 4．毕托管
• 将测量的全压和静压 用引出管引出，与差 压计相接即可测量动 压。实际应用的毕托 管的公式为：
v kp
2
(P0
Pj）
kp为速度校正系数，一般情况下毕托管在使用 之前需要进行标定，以确定速度校正系数。
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想知道分类吗 （1）L形毕托管：标准形毕托管，
15
• 2．静压的测量
PJ
•（1）测量原理：
（2）静压管：用细管弯成L形，头部为 圆球形，在水平测量断的表面上均匀布 置测压孔，一般至少为6个，另一端接压 力表，用来测量静压。
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• 注意：
①在不影响静压管强度的前提下，减少静 压管直径D，从而减少对气流的影响。
②测压孔开在距离管柱8—10D，距离端部 3—6D。使测得的静压不受管柱和端部 的影响。
表二达．方式
qm—质量流量 qw—重量流量 qv—体积流量
kg/s kgf/s m3/s
转换关系：
qm
qw g
qv
•标准体积流量：温度为20℃，压力为一标 准大气压测得的体积流量为标准体积流量。
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流量计分类
1．差压式流量计：如：毕托管、孔板、喷 嘴、文丘里管、转子流量计等
2．速度式流量计：流体推动叶轮旋转，叶 轮转速与流速成正比。如：水表、涡轮 流量计。
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先看看管道内流体的速度分布吧
（1）百度文库流：
Vr
Vo
1
r R
2
V
1 2
V0
r0=0.7071R
（2）紊流：
1
Vr
Vo
1
r n
R
所以如果知道被测流 体的状态，可根据流 体的流速分布情况布 置测点，
V
1 2
V0
r0=0.762R
30
测点的选择
• 以等环面法为例：
圆形管道
1. 将截面分成面积相等的数个 同心圆环。一般n>=5，直 径小于300mm时，n=3
0.1 0.1 10 0.1 0.1
0.1
误差
± 3% or 0.1 位
± 3% or 0.1 位
± 3% or 10 位
± 3% or 0.1 位
± 0.8
±
8
1.5
二．散热率法测量流速
• 原理：散热率与流体的流速成正比。
• 1．热线风速仪
• 测量方法：恒电流法、恒温法
I
I→
v
T
T
→v
恒流型
恒温型
③静压管尽可能放置的与气流方向一致， 偏离方向应在不灵敏度范围之内。
④测压孔一般为0.5—1.0mm，太小易堵， 太大则加入部分动压。
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想想看，还有什么方法可测量静压？
（3）壁面测量静压 测压孔直接开在管 壁上，要求测量孔 附近的壁面要光滑 平整，孔轴要与壁 面垂直，孔径一般 为0.5mm。
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fDfsf0f0c c v v0 se e f0f0v(c e s ve s0 e )
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第二节 流量测量概述
定义
1．流量：单位时间内流过流体的量，亦称 瞬时流量。
2．总流量：在一段时间内流过流体量的总 和，也可用在这段时间内对瞬时流量的 积分。
3．平均流量：总流量除以得到总流量的时 间间隔称该段时间内的平均流量。 26
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测量原理
空气通过转杯时，推动叶片转动。根据
叶片的角位移推算流过的空气量
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AVM-03风速计
风速计
温度(AVM-03) 温度(AVM-03)
檔位
M/S KNOTS ft/min Km/hr
℃
℉
测量范围
0.3-45.0 0.6-88.0 60-8800 1-140.0
0-60
32-140
分辨率
第六章 流速及流量测量
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
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空气流速流量测量方法
• 机械法 转杯风速仪 • 动压法 毕托管 • 散热率法 热线风速仪，热球风速仪，可
测低速 • 节流式 喷嘴 • 激光测速、超声波 • 卡门涡街