流速与流量测量PPT课件
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流速和流量测量的基本原理及特点
❖ 常见流量计的种类及性能 参见教材第197页表4-1。
❖4.流量计及其主要参数 ❖用于测量流量的计量器具称 为流量计。有一次装置和二次 仪表组成。 ❖流量计的主要技术参数有： ❖流量测量范围上限值： A=a×10n ❖其中 a=1.0,1.25,1.6,2.0,2.5,3.2,4 .0,5.1,(6.0),6.3,8.0 ❖差压测量范围上限值
5
容积式计量表
椭圆齿轮 流量计
腰轮流量 计
活塞式 流量计
括板式流 量计
6
❖ 2.流速法 原理：速度型流量计以流体一元流动
的连续方程为理论依据，即当流通截面 确定时，流体的体积流量与截面上的平 均流速成正比。
形式：差压式、转子式、涡轮式、层 流式，电磁式、声波式
特点：使用性能好，精度高；可用于 高温、高压介质的测量，流动状态、Re 对测量的影响大。
13
皮托管
均速管
14
❖ 测速管的安装
❖ 1.必须保证测量点位于均匀流段，一般要求测 量点上、下游的直管长度最好大于50倍管内径， 至少也应大于8～12倍。
❖ 2.致负偏差。
❖
3.测速管的外 即d0<d/50。
径
d0
不应
超过
管
内
径
d
的1/50，
❖ 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，故不易采用。此外，
测速管的压差读数较小，常常需要放大或配微
压计。
15
4.3节流式流量计
❖ 4.3.1测量原理与流量方程 ❖ 节流式流量计是利用流体流经节流元件产生的压力差
来实现流量测量的。将节流件垂直安装在管道中，以 一定取压方式测取孔板前后两端的压差，并与压差计 相连，即构成节流式流量计。
❖4.流量计及其主要参数 ❖用于测量流量的计量器具称 为流量计。有一次装置和二次 仪表组成。 ❖流量计的主要技术参数有： ❖流量测量范围上限值： A=a×10n ❖其中 a=1.0,1.25,1.6,2.0,2.5,3.2,4 .0,5.1,(6.0),6.3,8.0 ❖差压测量范围上限值
5
容积式计量表
椭圆齿轮 流量计
腰轮流量 计
活塞式 流量计
括板式流 量计
6
❖ 2.流速法 原理：速度型流量计以流体一元流动
的连续方程为理论依据，即当流通截面 确定时，流体的体积流量与截面上的平 均流速成正比。
形式：差压式、转子式、涡轮式、层 流式，电磁式、声波式
特点：使用性能好，精度高；可用于 高温、高压介质的测量，流动状态、Re 对测量的影响大。
13
皮托管
均速管
14
❖ 测速管的安装
❖ 1.必须保证测量点位于均匀流段，一般要求测 量点上、下游的直管长度最好大于50倍管内径， 至少也应大于8～12倍。
❖ 2.致负偏差。
❖
3.测速管的外 即d0<d/50。
径
d0
不应
超过
管
内
径
d
的1/50，
❖ 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，故不易采用。此外，
测速管的压差读数较小，常常需要放大或配微
压计。
15
4.3节流式流量计
❖ 4.3.1测量原理与流量方程 ❖ 节流式流量计是利用流体流经节流元件产生的压力差
来实现流量测量的。将节流件垂直安装在管道中，以 一定取压方式测取孔板前后两端的压差，并与压差计 相连，即构成节流式流量计。
流量测量仪表ppt课件
管将差压信号传递给差压变送器，转换成4～
20mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内
的瞬时和累积流量。
孔板图形
节流装置的取压方式
节流装置的取压方式，孔板有5种，喷嘴只有角接取压和径
距取压两种。
1、角接取压 上、下游侧取压孔轴心线与孔板（喷嘴）前后
端面的间距各等于取压直径的一半，因而取压孔穿透处与孔
① 孔板装反，入口阻力减小，相对压差降低，仪
表指示偏低
② 标准节流元件是在流体的紊流工况下工作的。
因为节流装置的流量系数是在典型的紊流流速下取
得的。
③ 节流孔板安装要求一般直管段板前（10）D，
板后（5）D。如果条件具备板前直管段最好（30-50）
D。
④在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板
灌隔离液的差压流量计，在启动前，即在打开孔板取压
阀之前，必须先将平衡阀门切断，一防止隔离液冲走。在
停用时，必须首先切断取压阀门，然后方可打开平衡阀门，
使仪表处于平衡状态。
温度压力补偿
压差式流量计在使用中的测量误差往往来自被测介质中工作状态
的变动、节流装置安装不正确、孔板入口边缘的磨损、节流装置内
差压变送器因零位误差，，指示为2%，则流量的指示误差是
多少？
因为流量和差压的平方根成正比，所以差压为2%时，流量为
Q=√0.02=14.14%
所以流量很小时，由于压差表的误差而引起的流量指示误差
会很大，所以一般规定流量表应在其刻度的30%以上。同时，
应该对差压式流量计进行小信号切除，一般切除5%左右。
玻璃转子流量计
20mA.DC标准信号，经流量显示仪，便显示出管道内
的瞬时和累积流量。
孔板图形
节流装置的取压方式
节流装置的取压方式，孔板有5种，喷嘴只有角接取压和径
距取压两种。
1、角接取压 上、下游侧取压孔轴心线与孔板（喷嘴）前后
端面的间距各等于取压直径的一半，因而取压孔穿透处与孔
① 孔板装反，入口阻力减小，相对压差降低，仪
表指示偏低
② 标准节流元件是在流体的紊流工况下工作的。
因为节流装置的流量系数是在典型的紊流流速下取
得的。
③ 节流孔板安装要求一般直管段板前（10）D，
板后（5）D。如果条件具备板前直管段最好（30-50）
D。
④在孔板加工的技术要求中，上游平面应和孔板
灌隔离液的差压流量计，在启动前，即在打开孔板取压
阀之前，必须先将平衡阀门切断，一防止隔离液冲走。在
停用时，必须首先切断取压阀门，然后方可打开平衡阀门，
使仪表处于平衡状态。
温度压力补偿
压差式流量计在使用中的测量误差往往来自被测介质中工作状态
的变动、节流装置安装不正确、孔板入口边缘的磨损、节流装置内
差压变送器因零位误差，，指示为2%，则流量的指示误差是
多少？
因为流量和差压的平方根成正比，所以差压为2%时，流量为
Q=√0.02=14.14%
所以流量很小时，由于压差表的误差而引起的流量指示误差
会很大，所以一般规定流量表应在其刻度的30%以上。同时，
应该对差压式流量计进行小信号切除，一般切除5%左右。
玻璃转子流量计
ADCP流速及流量测量原理
0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.5 0.4 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.3
0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
水深单元
左右盲区：
岸边距
V Vm
上盲区
为流速系数：0.67~0.75
下盲区
实测区
岸边距 岸边区
21
Distance = 3m
0.2
0.2 Depth
0.1
流量测量
Q ENSEMBLE = 1.5 m3/s S Q = 1.5 m3/s
Distance = 9m
流量测量
0.2 0.3 0.2 0.3 0.1 0.3
流量测量
Distance = 39m
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.1 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9
流量测量
Distance = 45m
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.8 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 0.8
Depth
0.1 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.7
0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5
0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
水深单元
左右盲区：
岸边距
V Vm
上盲区
为流速系数：0.67~0.75
下盲区
实测区
岸边距 岸边区
21
Distance = 3m
0.2
0.2 Depth
0.1
流量测量
Q ENSEMBLE = 1.5 m3/s S Q = 1.5 m3/s
Distance = 9m
流量测量
0.2 0.3 0.2 0.3 0.1 0.3
流量测量
Distance = 39m
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.1 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9
流量测量
Distance = 45m
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 0.8 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.6 0.8 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 0.8 0.8
Depth
0.1 0.3 0.4 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.7
0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.2 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5
化工原理1.7流速、流量测量
2. 某孔板流量计，当水流量为qV时，U型差压计读数 R=600mm（指示液ρ0=3000kg/m3），若改用ρ0=3000kg/m3 的 指示液，水流量不变，则读数R变为 mm。
3. 用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板
前后的压差值将
；若改用转子流量计，则转子前后
压差值将
。
31
讨论： （1）特点： 恒压差、变截面——截面式流量计 恒环隙流速、恒能量损失
（2）刻度换算 ● 标定流体：20℃水（ρ＝1000kg/m3 ）
20℃、101.3kPa下空气（ρ ＝1.2kg/m3）
23
● 校核
CR相同,同刻度时：
qV 2 qV 1
=
ρ1(ρ f − ρ2 ) ρ2(ρ f − ρ1)
（4）转子流量计 qV = CR AR
2(ρ f − ρ )V f g ρAf
• 特点：恒压差、变截面——截面式流量计
有刻度换算问题
（恒环隙流速、恒能量损失）
各种流量计的安装及使用、优缺点 29
孔板流量计
差压式流量计 恒截面、变压差
qV = C 0 A0
2 Rg ( ρ 0 − ρ ) ρ
能量损失大
转子流量计
截面式压差计 恒压差、变截面
qV = CR AR
2(ρ f − ρ )V f g ρAf
有刻度换算问题
文丘里流量计
qV 2 = ρ1(ρ f − ρ2 )
qV 1
ρ2(ρ f − ρ1)
30
思考题1.7
1. 某孔板流量计用水测得C0=0.64，现用于测量ρ=900kg/m3、 μ=0.8cP液体的流量，此时C0 0.64（>，=，<） (设Re超过 界限值)。
3. 用孔板流量计测量流体流量时，随流量的增加，孔板
前后的压差值将
；若改用转子流量计，则转子前后
压差值将
。
31
讨论： （1）特点： 恒压差、变截面——截面式流量计 恒环隙流速、恒能量损失
（2）刻度换算 ● 标定流体：20℃水（ρ＝1000kg/m3 ）
20℃、101.3kPa下空气（ρ ＝1.2kg/m3）
23
● 校核
CR相同,同刻度时：
qV 2 qV 1
=
ρ1(ρ f − ρ2 ) ρ2(ρ f − ρ1)
（4）转子流量计 qV = CR AR
2(ρ f − ρ )V f g ρAf
• 特点：恒压差、变截面——截面式流量计
有刻度换算问题
（恒环隙流速、恒能量损失）
各种流量计的安装及使用、优缺点 29
孔板流量计
差压式流量计 恒截面、变压差
qV = C 0 A0
2 Rg ( ρ 0 − ρ ) ρ
能量损失大
转子流量计
截面式压差计 恒压差、变截面
qV = CR AR
2(ρ f − ρ )V f g ρAf
有刻度换算问题
文丘里流量计
qV 2 = ρ1(ρ f − ρ2 )
qV 1
ρ2(ρ f − ρ1)
30
思考题1.7
1. 某孔板流量计用水测得C0=0.64，现用于测量ρ=900kg/m3、 μ=0.8cP液体的流量，此时C0 0.64（>，=，<） (设Re超过 界限值)。
水文监测仪器(流速流量)PPT演示课件
声学点流速仪——应用声学多普勒原理测量仪器所 在点的水流速度。
电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量
水面点流速 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的
测量水面高流速的一种频闪装置。 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
(6) 断面测量动态跟踪示图 2） 缆道测深（入水深）
功能；
计数显示、分辨力：0.01m
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐 荧光示踪剂－
4
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
5
测量点流速的流速仪
转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速 仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
13
电磁式点流速仪
利用电磁感应原理测量点流速。这类仪器在水 中产生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于 电导体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动 势。测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
• 环境温度：－ 5℃～+60℃
• 探头材料：环氧树脂 • 重 量： 0.5kg
18
流速流量测量设备
水文测船
水文缆道
水文巡测车
水文测桥
涉水测流
电磁点流速仪——应用电磁测速原理测量点流速 电波流速仪——应用电磁波的多普勒测速原理测量
水面点流速 光学流速仪——由望远镜和旋转镜头为主要组成的
测量水面高流速的一种频闪装置。 激光流速仪——应用光学多普勒原理测量点流速
(6) 断面测量动态跟踪示图 2） 缆道测深（入水深）
功能；
计数显示、分辨力：0.01m
化学示踪剂－氯化钠、碘、锂、锰盐 荧光示踪剂－
4
流速面积法测量流量
按测量流速的方法和仪器的不同， 可以分为：
1。测量点流速的流速面积法。 使用各种点流速仪
2。测量剖面流速的流速面积法。 使用剖面流速仪，主要是声学流速仪。
3。测量表面流速的流速面积法。 使用电波流速仪、浮标。
5
测量点流速的流速仪
转子式流速仪——应用最普遍，也是最准确的流速 仪。仪器使用旋桨、旋杯式转子感应流速，测量转 子的转速，计算水流速度。
13
电磁式点流速仪
利用电磁感应原理测量点流速。这类仪器在水 中产生一个人工磁场，水流流过此磁场，相当于 电导体切割磁力线，将在水流两侧产生感应电动 势。测量此电动势后可以计算出水流的平均流速。 特点：
——磁场只产生在仪器附近，测得的流速被 认为是 仪器所在处的点流速。
——仪器没有可动部件，不受水中杂质影响。 ——水的电导会影响测速准确性。
• 环境温度：－ 5℃～+60℃
• 探头材料：环氧树脂 • 重 量： 0.5kg
18
流速流量测量设备
水文测船
水文缆道
水文巡测车
水文测桥
涉水测流
化工原理 第一章 流速和流量的测量
2Rg (0 )
0.648 0.785 0.0752 2 0.08 9.81 (13600 880) 880
0.0136(m3/s) 48.96(m3/h)
2020/7/10
校核Re： 管内的平均流速为：
u qV 0.0136 1.1(m/s)
4
d12
0.1252
4
管道的Re：
2020/7/10
0′ 1′
4、流量的测定 【原理】由于流量（qv）与环隙面积（AR）有关，在 圆锥形筒与浮子的尺寸固定时，环隙面积AR决定于 浮子在筒内的位置，因此，转子流量一般都以转子 的停留位置来指示流量。 【读数】转子流量计玻璃管外表面上刻有流量值， 根据转子平衡时其上端平面（最大截面）所处的位 置，即可读取相应的流量。
2020/7/10
渐缩管
喉管
渐扩管
测压口
测பைடு நூலகம்口
文氏流量计的结构示意图
2020/7/10
2020/7/10
文氏流量计实物图
2、文丘里流量计的测量原理
2020/7/10
【说明】文丘里流量计的测量 原理与孔板流量计相同，也属 于差压式流量计。
根据所连接的U型管压差计确 定R，然后使用公式计算体积流 量。
2020/7/10
3、转子流量计的流量方程
转子共受到三个力：重力（向下）、
压力（向上）、浮力（向上）。
当转子静止不动时，三个力平衡，即：
( p1 p0 ) Af V f g f V f g
0
由此可推得转子流量计的体积流量为：
1
qV CR AR
2( f )V f g Af
AR——转子上端面处环隙面积 CR——转子流量系数
流体力学实验_第四章流速与流量测量 [兼容模式]
![流体力学实验_第四章流速与流量测量 [兼容模式]](https://img.taocdn.com/s3/m/a4dd8a0ecc17552707220828.png)
流体粘性的影响：需满足Re>200，在小雷诺数时， 毕托管的标定系数将随雷诺数的变化而变化
管柄堵塞的影响：毕托管管柄堵塞使流体过流面积 减小，流速增加，静压减小，总压不变。毕托管管柄 直径≤1/50管道直径且插入深度≤管道半径时可忽略
横向流速梯度的影响：毕托管头部与流体之间的相 互作用引起邻近流线的微小位移，使较高流速区的流 线移至总压孔处，总压增大。通过测压位置修正。
考虑温度效应，可采用
E 2 (Tw Te )( A BU n )
n
分段拟合多项式，即 E 2 ( Ai BiU CiU 2 DiU 3 ) 1 40
将热线风速仪的输出电压E和已知流动速度U直接联系在 一起，对每一个流速U，对应一个电压E值做出E-U曲线，也
就是校准曲线。
(1) 校准的原因
热线热膜探针的性能是随制造工艺、探针尺寸和金属丝、 膜的材料而异的，即使是相同的材料、制造工艺、尺寸， 其性能也不可能完全一样；
探针的性能和流体的温度、密度以及测量时的气压有关； 探针的性能也和实验室环境条件、污染情况有关； 探针使用后会发生老化； 探针的性能和流速范围有关； 探针在测量中是和仪器结合在一起使用的，真正的相应
对于给定的热线，e , R0 , A, B都为常数，因此 Iw, Rw,U 之间
存在确定的函数关系。
恒流静态方程
当工作电流 Iw＝常数时，Rw和U之间具有如下关系：
Rw
R0 ( A B Iw2e R0 ( A
U B
) U
)
恒流式热线风速仪
27
恒温静态方程
当工作电阻 Rw ＝常数时，Iw 和U之间具有如下关系：
Rw
管柄堵塞的影响：毕托管管柄堵塞使流体过流面积 减小，流速增加，静压减小，总压不变。毕托管管柄 直径≤1/50管道直径且插入深度≤管道半径时可忽略
横向流速梯度的影响：毕托管头部与流体之间的相 互作用引起邻近流线的微小位移，使较高流速区的流 线移至总压孔处，总压增大。通过测压位置修正。
考虑温度效应，可采用
E 2 (Tw Te )( A BU n )
n
分段拟合多项式，即 E 2 ( Ai BiU CiU 2 DiU 3 ) 1 40
将热线风速仪的输出电压E和已知流动速度U直接联系在 一起，对每一个流速U，对应一个电压E值做出E-U曲线，也
就是校准曲线。
(1) 校准的原因
热线热膜探针的性能是随制造工艺、探针尺寸和金属丝、 膜的材料而异的，即使是相同的材料、制造工艺、尺寸， 其性能也不可能完全一样；
探针的性能和流体的温度、密度以及测量时的气压有关； 探针的性能也和实验室环境条件、污染情况有关； 探针使用后会发生老化； 探针的性能和流速范围有关； 探针在测量中是和仪器结合在一起使用的，真正的相应
对于给定的热线，e , R0 , A, B都为常数，因此 Iw, Rw,U 之间
存在确定的函数关系。
恒流静态方程
当工作电流 Iw＝常数时，Rw和U之间具有如下关系：
Rw
R0 ( A B Iw2e R0 ( A
U B
) U
)
恒流式热线风速仪
27
恒温静态方程
当工作电阻 Rw ＝常数时，Iw 和U之间具有如下关系：
Rw
流量计专业知识ppt课件
流量计的维护与保养
01
02
03
04
定期检查
定期检查流量计的运行状态、 管道连接和电气线路，确保正
常工作。
清洁保养
定期清洗流量计内部和管道， 保持测量精度和稳定性。
校准与标定
定期对流量计进行校准和标定 ，确保测量准确性和可靠性。
更换磨损件
及时更换流量计的磨损件，延 长使用寿命和保证测量精度。
01
流量计的校准与检 测
流量计专业知识PPT 课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 流量计概述 • 常见流量计类型 • 流量计的选型与安装 • 流量计的校准与检测 • 流量计的发展趋势与挑战
01
流量计概述
流量计的定义与分类
01
流量计是一种测量流体流量、流 速和质量的仪表，广泛应用于工 业、能源、环保等领域。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
01
流量计的选型与安 装
流量计的选型原则
根据测量介质选择
根据流体种类、状态和测量要求选择合适的 流量计类型。
根据流体压力和温度选择
考虑流体压力和温度对流量计的影响，选择 适合的流量计。
根据测量精度要求选择
根据对测量精度的要求，选择高精度或一般 精度的流量计。
根据经济性选择
在满足测量要求的前提下，选择性价比高的 流量计。
01
02
03
工业生产
用于监测和控制生产过程 中的流体流量，提高生产 效率和产品质量。
能源计量
用于天然气、石油等能源 的计量和收费，保障能源 的合理利用和交易的公平 性。
流速、流量测量
若所作非流线的曲线是封闭的，则由流线所形成 的管状曲面称为流管。
流 管
流 面
充满于流管中的流体称为流束。
若流管的横截面积为无穷小，所得 流束为元流（微元流束）。
由无穷多元流组成的总的流束称为总流，即封闭曲线 取在流场边界上。
过流断面，流量，断面平均流速
与流束中所有流线垂直的横截面称为过流断面 （过水断面）。
恒定流动的连续性方程
2
——流体的质量守恒定律
1
2
以微元流管为控制体：
1
dt时间内，流入控制体的流体质量＝流出的流体质量
u1dA1dtρ1 = u2dA2dtρ2
对不可压流ρ1=ρ2= C ，得
u1dA1= u2dA2 —— 恒定不可压元流
或
dQ1= dQ2
连续性方程
对整个总流过流断面积分
并据流量公式
—运动粘度，（m2/S）。
5. 管流类型
(1) 单相流和多相流
管道中只有一种均匀状态的流体流动称为单相 流；两种以上不同相流体同时在管道中流动称为多 相流。
(2) 可压缩和不可压缩流体的流动 流体可分为可压缩流体和不可压缩流体， 所
以流体的流动也可分为可压缩流体流动和不可压 缩流体流动两种。
(3) 稳定流和不稳定流 当流体流动时，若其各处的速度和压力仅和流
的相对变化率： k 1 V V P
k —流体的体积压缩系数，（1／Pa）； V —流体的原体积，(m3)；
P —流体压力增量，(Pa)；
V —流体体积变化量，(m3)；
膨胀系数： 在一定的压力下，流体温度变化时其体积的
相对变化率，即 ：
1 V
V T
—流体的体积膨胀系数(1／℃)；
V —流体的原体积，(m3)；
流 管
流 面
充满于流管中的流体称为流束。
若流管的横截面积为无穷小，所得 流束为元流（微元流束）。
由无穷多元流组成的总的流束称为总流，即封闭曲线 取在流场边界上。
过流断面，流量，断面平均流速
与流束中所有流线垂直的横截面称为过流断面 （过水断面）。
恒定流动的连续性方程
2
——流体的质量守恒定律
1
2
以微元流管为控制体：
1
dt时间内，流入控制体的流体质量＝流出的流体质量
u1dA1dtρ1 = u2dA2dtρ2
对不可压流ρ1=ρ2= C ，得
u1dA1= u2dA2 —— 恒定不可压元流
或
dQ1= dQ2
连续性方程
对整个总流过流断面积分
并据流量公式
—运动粘度，（m2/S）。
5. 管流类型
(1) 单相流和多相流
管道中只有一种均匀状态的流体流动称为单相 流；两种以上不同相流体同时在管道中流动称为多 相流。
(2) 可压缩和不可压缩流体的流动 流体可分为可压缩流体和不可压缩流体， 所
以流体的流动也可分为可压缩流体流动和不可压 缩流体流动两种。
(3) 稳定流和不稳定流 当流体流动时，若其各处的速度和压力仅和流
的相对变化率： k 1 V V P
k —流体的体积压缩系数，（1／Pa）； V —流体的原体积，(m3)；
P —流体压力增量，(Pa)；
V —流体体积变化量，(m3)；
膨胀系数： 在一定的压力下，流体温度变化时其体积的
相对变化率，即 ：
1 V
V T
—流体的体积膨胀系数(1／℃)；
V —流体的原体积，(m3)；
流体压强、速度和流量的测量-力学基础实验课件-中国科技大学-08
g (1 2 H / R)
式中：H,φ为使用地点海拔高度（m）和纬度(°)； gN为9.80665m/s2，标准重力加速度； R为6356766m，地球的公称半径。
hN h g / g n
式中：hN为标准地点封液液柱高度；
hφ为测量地点封液液柱高度。
液柱式压力计的测量误差及其修正 毛细现象造成的误差 毛细现象使封液表面形成弯月面，这不仅会引起读数误差，而且 会引起液柱的升高或降低。这种误差与封液的表面张力、管径、 管内壁的洁净度等因素有关，难以精确得到。实际应用时，常常 通过加大管径来减少毛细现象的影响。 当封液为酒精时，管子内径d≥3mm；水、水银作封液， d≥8mm。 此外液柱式压力计还存在刻度、读数、安装等方面的误差。读数 时，眼睛应与封液弯月面的最高点或最低点持平，并沿切线方向 读数。U型管压力计和单管压力计都要求垂直安装，否则将带来 较大误差。
高超声速 （M>5, 高动态）
航天（火箭）
航空（飞机）
代价：航天器（火箭）20000$/Kg, 主要原因：火箭：推力>自重 自带氧
航空 200$/kg 利用空气中的氧
飞机：推力≈0.2自重
新一代高超：吸气式推进 航空的代价，航天的速度
以压强(动态、非定常)为关键参数的生物运动
以压强(动态、非定常)为关键参数的生物运动
单管压力计
其两侧压力差为
p p1 p2 g ( 1 )(1 F2 / F1 )h2
若F1>>F2，且ρ>>ρ1 ，则
p1 p2 gh2
贝兹（Bates）微压计 在大容器的中部插有一根升管，被 测压力接到容器的软管上（若测压 差，则低压端接到升管上端的压力 接头）。当容器的压力高于环境大 气压时，升管中的液面上升，在升 管中的浮子也随之上升。浮子的下 端挂有玻璃刻度板，投影仪将刻度 的一段放大约20倍后显示在具有游 标的毛玻璃上。相邻两刻线相差为 1mm，用游标尺读数的方法可精确 读出1Pa的压力。
式中：H,φ为使用地点海拔高度（m）和纬度(°)； gN为9.80665m/s2，标准重力加速度； R为6356766m，地球的公称半径。
hN h g / g n
式中：hN为标准地点封液液柱高度；
hφ为测量地点封液液柱高度。
液柱式压力计的测量误差及其修正 毛细现象造成的误差 毛细现象使封液表面形成弯月面，这不仅会引起读数误差，而且 会引起液柱的升高或降低。这种误差与封液的表面张力、管径、 管内壁的洁净度等因素有关，难以精确得到。实际应用时，常常 通过加大管径来减少毛细现象的影响。 当封液为酒精时，管子内径d≥3mm；水、水银作封液， d≥8mm。 此外液柱式压力计还存在刻度、读数、安装等方面的误差。读数 时，眼睛应与封液弯月面的最高点或最低点持平，并沿切线方向 读数。U型管压力计和单管压力计都要求垂直安装，否则将带来 较大误差。
高超声速 （M>5, 高动态）
航天（火箭）
航空（飞机）
代价：航天器（火箭）20000$/Kg, 主要原因：火箭：推力>自重 自带氧
航空 200$/kg 利用空气中的氧
飞机：推力≈0.2自重
新一代高超：吸气式推进 航空的代价，航天的速度
以压强(动态、非定常)为关键参数的生物运动
以压强(动态、非定常)为关键参数的生物运动
单管压力计
其两侧压力差为
p p1 p2 g ( 1 )(1 F2 / F1 )h2
若F1>>F2，且ρ>>ρ1 ，则
p1 p2 gh2
贝兹（Bates）微压计 在大容器的中部插有一根升管，被 测压力接到容器的软管上（若测压 差，则低压端接到升管上端的压力 接头）。当容器的压力高于环境大 气压时，升管中的液面上升，在升 管中的浮子也随之上升。浮子的下 端挂有玻璃刻度板，投影仪将刻度 的一段放大约20倍后显示在具有游 标的毛玻璃上。相邻两刻线相差为 1mm，用游标尺读数的方法可精确 读出1Pa的压力。
边界层压力计及压差计流速及流量的测量课件
评估水利工程对环境的影响， 为环境保护和治理提供科学依 据。
在环境监测中的应用
测量河流、湖泊、水库等的水质和污 染物排放情况，为环境监测和治理提 供数据支持。
评估环境变化对人类生活的影响，为 环境保护和可持续发展提供科学依据 。
监测气象变化对环境的影响，如风速 、风向等气象参数对污染物扩散的影 响。
涡轮流量计
利用涡轮旋转的原理，通过测量 涡轮旋转的转速和流体密度来计 算流量。
超声波流量计
利用声波在流体中的传播速度与 流体流速有关，通过测量声波在 流体中的传播时间来计算流量。
测量结果的修正与校准
修正参数
根据不同的测量方法和流体特性，可能需要对测量结果进行温度、压力、密度等 参数的修正，以获得更准确的结果。
压差计
由压力感受器、导压管、差压变送器和显示仪表等组成。压力感受器和导压管 负责感知压力变化，差压变送器将压力差转换为电信号，显示仪表则显示测量 结果。
测量精度与误差分析
边界层压力计
在理想情况下，其测量精度较高，误差较小。但在实际应用 中，可能受到流体物性、管道振动、温度等因素的影响，导 致误差增大。因此，需要进行误差分析和校准，以确保测量 精度。
数据一
某河流流速与流量测量数据
数据二
某工业管道气体流速与流量测量 数据
数据三
某污水处理厂入口流速与流量测 量数据
分析三
测量结果在实践中的应用价值探 讨
分析二
测量误差来源分析
分析一
数据准确性评估
感谢您的观看
THANKS
压差计
利用流体在管道中流动时，在不同位 置产生的压力差来测量流速和流量。 通过测量两个位置的压力差，结合管 道截面积，可以计算出流速和流量。
《化工原理》流速及流量测量
2Rg(0 )
质量流量
qm C0 A0 2Rg(0 )
C0——流量系数（孔流系数） A0——孔面积。
讨论：
（1）特点：
恒截面、变压差——差压式流量计
（2）流量系数C0
对于取压方式（安装位置）、加工状况
（阻力损失相关）均已规定的标准孔板
C0
f (Red ,
A0 ) A1
Re是以管道的内径d计算的雷诺数
p1
u12 2
z1 g
p0
u02 2
z0g
p1
p0
(z0
z1 )g
2
(u02
u12 )
0′ 1′
( p1
p0 )Af
Af (z0
z1 )g
Af
2
(u02
u12 )
Vf g 流体的浮力
动能差
Vf (f
)g
Af
2
(u02
u12 )
由连续性方程
u1
u0
A0 A1
1
u0 1 A0 A1 2
1.7.3 文丘里（Venturi）流量计
属差压式流量计； 能量损失小。
qv CV A0
2Rg(0 )
CV——流量系数（0.98～0.99） A0——喉管处截面积 缺点： • 加工精度高，制造费用高； • 占据管道位置较长。
【例1-15】在图示的管路系统中，有一直径为 Ф38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB，在其 中间装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量 流量，孔流系数Co为0.63，流体流经孔板的永久 压降为 6×104Pa，AB段摩擦系数λ取为0.022，试 计算：（1）流体流经AB段的压强差；（2）若泵 的轴功率为800W，效率为62％，求AB管段所消
流速流量测定课件
流速流量测定课件
• 流速流量测定基础知识 • 流速流量测定方法 • 流速流量测定仪器设备 • 流速流量测定实验技术 • 流速流量测定案例分析 • 流速流量测定发展趋势与展望
01
流速流量测定基础知识
流速的定义及分类
流速的定义
流速是指流体在单位时间内流过 的距离，通常用速度矢量表示， 即流速=距离/时间。
3
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验结果的可靠 性和精度。
05
流速流量测定案例分析
河流流速流量测定案例
测量原理
01
基于流体动力学原理，通过测量河流流速和过水断面面积，计
算出流量。
测量设备
02
流速仪、面积测量设备（如声呐测深仪）、数据采集器等。
测量方法
03
在河流断面选取若干个测点，测量每个测点的流速和深度，计
算每个测点的流速流量，取平均值即为整个断面的流量。
工业管道流速流量测定案例
测量原理
基于伯努利方程，通过测量管道内流体速度和压差，计算出流量 。
测量设备
压力传感器、流量计、数据采集器等。
测量方法
在管道上安装压力传感器和流量计，实时监测流体速度和压差，计 算流量并输出数据。
气象风速流量测定案例
测量原理
中的压差。
测量流速
在管道或渠道的上下游设置测 量点，使用流速测量仪器测量
流体的流速。
数据采集与处理
记录测量数据，通过计算公式 得出流量数据，对数据进行处
理和分析。
数据处理与分析方法
1 2
数据处理
对采集到的压差和流速数据进行处理，计算出流 量数据。
结果分析
根据实验结果，分析流体的流动状态、流量变化 趋势、影响因素等。
• 流速流量测定基础知识 • 流速流量测定方法 • 流速流量测定仪器设备 • 流速流量测定实验技术 • 流速流量测定案例分析 • 流速流量测定发展趋势与展望
01
流速流量测定基础知识
流速的定义及分类
流速的定义
流速是指流体在单位时间内流过 的距离，通常用速度矢量表示， 即流速=距离/时间。
3
误差分析
对实验结果进行误差分析，评估实验结果的可靠 性和精度。
05
流速流量测定案例分析
河流流速流量测定案例
测量原理
01
基于流体动力学原理，通过测量河流流速和过水断面面积，计
算出流量。
测量设备
02
流速仪、面积测量设备（如声呐测深仪）、数据采集器等。
测量方法
03
在河流断面选取若干个测点，测量每个测点的流速和深度，计
算每个测点的流速流量，取平均值即为整个断面的流量。
工业管道流速流量测定案例
测量原理
基于伯努利方程，通过测量管道内流体速度和压差，计算出流量 。
测量设备
压力传感器、流量计、数据采集器等。
测量方法
在管道上安装压力传感器和流量计，实时监测流体速度和压差，计 算流量并输出数据。
气象风速流量测定案例
测量原理
中的压差。
测量流速
在管道或渠道的上下游设置测 量点，使用流速测量仪器测量
流体的流速。
数据采集与处理
记录测量数据，通过计算公式 得出流量数据，对数据进行处
理和分析。
数据处理与分析方法
1 2
数据处理
对采集到的压差和流速数据进行处理，计算出流 量数据。
结果分析
根据实验结果，分析流体的流动状态、流量变化 趋势、影响因素等。
第一章 流体力学基础ppt课件(共105张PPT)
原
力〔垂直于作用面，记为 ii〕和两个切向 应力〔又称为剪应力，平行于作用面，记为
理
ij，i j），例如图中与z轴垂直的面上受
到的应力为 zz〔法向）、 zx和 zy〔切
电 向），它们的矢量和为：
子
课
件 τ zzix zjy zkz
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主题
西
1.1 概述
安
交 • 3 作用在流体上的力
大 化
子 课 件
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主题
西
1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用
安
交
大 思索：若U形压差计安装在倾斜管路中，此时读数 R反
化 映了什么？
工 原
理 p1p2
p2
p1 z2
电 子
(0)gR(z2z1)g z1
课
R
件
A A’
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主题
西 1.2.3 静力学原理在压力和压力差测量上的应用
安
交 大
•
2．压差计
化 • （2〕双液柱压差计
p1
p2
工•
原•
理
电•
子•
课
件
又称微差压差计适用于压差较小的场合。
z1
1
z1
密度接近但不互溶的两种指示
液1和2 ， 1略小于 2 ；
R
扩p 大1 室p 内2 径与2 U 管1 内g 径之R 比应大于10 。 2
图 1-8 双 液 柱 压 差 计
返回
安
交 大
•
1．压力计
化 • （2〕U形压力计
pa
工 • 设U形管中指示液液面高度差为RA，1 指• 示液
17流速的流量的测定-PPT课件
1.7.2 孔板流量计
4、流量系数C0
C0的数值通过实验测得。对于 测压方式、加工状况、结构尺 寸等已定的标准孔板，C0是雷 诺数Re与面积比m的函数。
实验测得的C0见图。当Re增大 到一定值后，C0不再随Re而变 化。实际测量流量时，Re就应 在这一范围。
流量系数C0的范围一般在0.6～ 0.7之间。
u 0 C 0 2 g R ( ) i
根据u0即可计算流体的流量：
q q u A C A V V 0 0 0 0 0 2 g R ( ) i
C0称为流量系数。C0与面积比、阻力损失、孔口形态、 测压方式、加工光洁度、孔板厚度、管壁粗糙度和雷 诺准数Re有关。 只有在C0确定的情况下，才能计算出实际的流量。
作原理。
1.7.1 毕托管
毕托管的测速原理
毕托管又称测速管，如图所示。 考察从图中A点到B点的流线，由于 B点的速度为零，B点的总势能等于
A点的势能与动能之和。B点称为驻
点，利用驻点B与A点的势能差可以 测得管中的流速。在A、B两点间列
机械能衡算式
2 p u p A A B gz gz A 2
1.7 流速和流量的测定
1.7.1 毕托管 1.7.2 孔板流量计 1.7.3 文丘里流量计
1.7.4 转子流量计
流速和流量的测定
化工中流量测定的方法很多，原理各不相同。常见的流 量计有涡轮流量计、毕托管、孔板流量计，文丘里流量 计和转子流量计。
本节以流体运动的守恒原理为基础的三种测定装置的工
1.7.1 毕托管
毕托管的测速原理-能量衡算
测速管安装在管路中，A、B两点在同一水平内，于是
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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。
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。
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。
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。
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：
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。
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？
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
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
29
先看看管道内流体的速度分布吧
（1）层流：
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
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 kp2ຫໍສະໝຸດ (P0Pj）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，
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
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
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。
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。
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。
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。
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：
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。
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？
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
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
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先看看管道内流体的速度分布吧
（1）层流：
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
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 kp2ຫໍສະໝຸດ (P0Pj）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，
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。
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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
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二
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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