【资料】边界层-压力计及压差计-流速及流量的测量汇编

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1-6 流速和流量的测量1

（2） C 0 选择在定值范围内，即 Re d 取值较大（3）合适的孔板流量计，其C0值为0.6～0.7
4、孔板流量计特点（1）阻力损失大
2 u0 2 Rg ( i ) hf C0 2
一般为0.8
阻力损失正比于压差计读数R： R↑， uo↑，hf↑
（2）测量范围窄
1 u 0 0
2
缩脉
3
p1
1
2
3
2 u2 u12
2( p1 p2 )

(1)
R 孔板流量计
u1 A1 u2 A2
2( p1 p2 )
A2 位于孔口前方无法测量，而 A0孔可知，可代表 A2
（1）式可写为： u02 u12 C 其中C为校正系数

（2）
流股截面最小处，速度最大，而相应的静压强最低，称为缩脉
u0
2
1 2 p p1 p2 g ( Z 2 Z1 ) (u0 u12 ) 2
升力： pAf F F2 1
1
1
u1
p1
A f 转子最大横截面积
升力由两个分力F1、F2构成
F1为位能差产生：F1 g ( z2 z1 ) Af Vf g （浮力）
qV u0 A0 C0 A0
2 Rg ( i )

A0 m A1
面积比
2、孔流系数 C 0
通过实验求得
p31.图1-25
Red
C 0 f ( R ed , m)
当 Re 一定值后， 3、安装与使用
du1

Co (m)
d （1）上、下游必须有一定的直管距离（15～40）和 5 d

流体流速与流量的计算与测量

流体流速与流量的计算与测量流体流速与流量是涉及流体力学的重要概念，对于流体力学的研究和实际应用具有重要意义。

本文将介绍流体流速与流量的概念，以及计算和测量相应数值的方法。

一、流体流速的概念及计算方法流体流速是指流体在单位时间内通过管道或任何其他容器横截面的体积流量。

流体流速可以用公式v = Q/A来计算，其中v表示流速，Q表示流体通过横截面的体积流量，A表示横截面的面积。

根据流体的性质和实际应用的不同，我们需要采用不同的方法来计算流体流速。

以下是几种常见的计算方法：1. 流体通过管道的流速计算：当流体通过圆管时，我们可以使用公式v = 4Q/πD^2来计算流速，其中D表示管道的直径。

这个公式是基于流体连续性方程和泊松方程推导得出的。

2. 流体通过孔口的流速计算：当流体通过小孔或喷嘴时，我们可以使用公式v = √(2gh)来计算流速，其中g表示重力加速度，h表示从孔口到液面的高度差。

这个公式是基于能量守恒原理和伯努利定律推导得出的。

3. 流体通过泵的流速计算：当流体被泵送时，我们可以使用公式v = Q/A来计算流速，其中Q表示泵的流量，A表示泵出口的横截面积。

二、流体流量的概念及计算方法流体流量是指流体在单位时间内通过特定截面的质量或体积。

流体流量的计算方法根据不同的实际应用可以有所差异。

以下是几种常见的流体流量计算方法：1. 流体质量流量计算：流体质量流量可以使用公式m = ρQ来计算，其中m表示流体的质量流量，ρ表示流体的密度，Q表示流体通过截面的体积流量。

2. 流体体积流量计算：流体体积流量可以通过直接测量流体通过的容器的体积来计算。

具体的计算方法根据容器的形状和流体流动的特点可以有所不同。

三、流体流速和流量的测量方法为了准确地测量流体流速和流量，我们可以采用不同的设备和方法。

以下是几种常见的流体流速和流量的测量方法：1. 流速测量方法：- 流速测量仪：采用这种方法可以直接获得流体的流速数值，常见的流速测量仪有流量计和流速计。

流体力学4

(
)
ρA f
转子流量计必须垂直安装，且应安装旁路以便于检修
优点：读取流量方便，流体阻力小，测量精确度较高，能用于腐蚀性流体的测量；流量计前后无须保留稳定段。缺点：玻璃管易碎，且不耐高温、高压。
转子流量计
P47页倒数第一行，ⅹ 页倒数第一行，页倒数第一行
u0 0 0
升力
浮力
思考：以下几个说法是否正确？思考：以下几个说法是否正确？ 1、转子流量计以转子的位置来指示流是因为高度与流量成正比。量，是因为高度与流量成正比。 2、转子流量计的环隙速度u0为常数。转子流量计的环隙速度为常数。 3、转子流量计的永久阻力损失wf不随转子流量计的永久阻力损失流量而变。流量而变。 P46页第一自然段，页第一自然段，页第一自然段 4、转子流量计的升力不随流量而变。转子流量计的升力不随流量而变。
CD 1 1 − 2 2 A0 A1
2( p1 − p2 )
1 0 R
ห้องสมุดไป่ตู้
2
ρ
孔板流量计
u0 =
1 − ( A0 A1 )
CD
2( p1 − p 2 )
2
ρ
= C0
2 gR ( ρ 0 − ρ )
= C0
2( p1 − p 2 )
ρ
ρ
孔流系数
V = u0 A0 = C 0 A0
2gR( ρ 0 − ρ )
P47页中间自然段，ⅹ 页中间自然段，页中间自然段 P47页中间自然段，ⅹ 页中间自然段，页中间自然段
1
重力
1
u1
测量流体流量时，随着流体流量的增大，测量流体流量时，随着流体流量的增大，转子流量计两端压差值不变；孔板流量计两端压值

第四章_流速与流量测量-72页PPT精选文档

当单色光束入射到运动体上某点时，光波在该点被运动体散射，散射光频率与入射光频率相比，产生了正比于物体运动速度的频率偏移，称为多普勒频移。
P静止时，入射光频率为： f0 = c / λ i, c为光速， i为入射光波波长。 K i表示平行于入射光波矢量的单位矢量； K s表示平行于散射光波矢量的单位矢量若 P点以速度 v ki远离光源，则对 P 点来说入射光的视在频率为：
=
v ( k s λi
ki) =
v(cosθ1+cosθ 2) λi
其中 :

为
1
物
体
至
光
源
方
向
与
物
体
运
动
方
向
间
的
夹
角
;
2为物体至观察者方向与物体运动方向间的夹角
后向散射型多普勒测速原理
从入射光束方向看，后向散射是指接收散射光束的光电检测器位于被测物体后面，即与光源在同一侧。激光器S发出光束垂直人射到运动体，并在P点散射，散射光由光电检测器R接收。根据多普勒效应检测多普勒频移，如果人射光与散射光的夹角为，则多普勒频移为：
v
2

(
pt

ps )
为皮托管系数，由实验标定。一般在0.99～1.01之间。
皮托管是测量流体速度的主要工具之一,广泛用于
船舶和飞行体的测速。在测量时，只要把皮托管
对准流体流动的方向，使内管顶端（滞止点）能
感受全压力 pt，而具有静压孔的外管感受静压力 ps。

边界层,压力计与压差计,流速与流量的测量23页PPT

边界层,压力计与压差计,流速与流量的测量
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散
文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。
1
0
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育；而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联

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

流速和流量的测定

转子形状的选择着眼于促使边界层脱体,以便在较小Re时即出现高度湍流,使CR为一常数。当转子流量计的结构与被测流体均已定的条件下，转子流量计的永久阻力损失不随流量而变，因而转子流量计常用于流量范围较宽的场合。
优点：读取流量方便，测量精度高，能量损失很小，测量范围宽，可用于腐蚀性流体的测量，流量计前后无须保留稳定段。缺点：流量计管壁大多为玻璃制品，不能经受高温和高压，一般不能超过120℃和392~490kPa，在安装使用过程中也容易破碎，且要求垂直安装。
qv1
qv2
转子流量计
P V f g( f ) Af
当用固定的转子流量计测量某流体的流量时，式中Vf 、 Af 、f 、均为定值，所以Δp亦为恒定，与流量大小无关当转子稳定于某位置时，环隙面积为固定值，因此，流体流经环隙的流量与压力差的关系可借流体通过孔板流量计锐孔的情形进行描述，即
毕托管与点速度
2 R( ) g
umax

例1-19解题思路
u qm u Re max umax umax
2 gR

0
T0 P T P0
孔板流量计
利用孔板两侧压力差测定流体的流量
分析处理方法：
1.按=0处理 2.考虑≠0的情况 3.考虑取压方法的影响
2
d0
A0
A1
d 1 0.3 0.15 0.082m
A0

4
d0 0.785 0.0822 0.00528m 2
2
由式（1-71a）可求得最大流量的压差计读数Rmax为
Rmax q v max
2
2 2 C0 A0 2 g

流量和流速的测量

pf
,0
1dd10
2
(p1
p0)
孔板的缩口愈小，孔口速度愈大，阻力损失愈大。所
以，选择合适的孔板流量计A0/A1的值，是设计该流量计的核心问题。
2024/6/21
三、文丘里流量计
管道中的流量为
Vs CvA0
2gR A
Cv的值一0.般 98~为 0.9。 9
优点：阻力损失小，大多数
用于低压气体输送中的测量
2024/6/21
令C0 CD
1
1A0 / A1 2
C0—— 孔流系数，
u0C0
2p1p0
C0=f (A0/A1,Re1)
用孔板前后压强的变化就可以计算孔板小孔流速u0 U型管压差计读数为R，指示液的密度为ρA
p1p0AgR
u0 C0
2gRA
2024/6/21
若以体积或质量表达，则
Vs C0A0
1) 优点阻力损失小，测量范围宽，流量计前后不需稳定管段。
2) 缺点不耐高压 (小于0.5 MPa)，管道直径有限 (小于50mm)。
2024/6/21
5、安装
1) 必须垂直安装（只能测垂直管中流量）； 2) 必须保证转子位于管中心；
（转子上刻有斜槽） 3) 为便于检修，流量计应有旁路。
6、使用
2、孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时，流股截面收缩，通过孔口后，流股还继续收缩，到一定距离（约等于管径的1/3至2/3倍）达到最小，然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面，流股截面最小处，速度最大，而相应的静压强最低，称为缩脉。因此，当流体以一定的流量流经小孔时，就产生一定的压强差，流量越大，所产生的压强差越大。因此，利用测量压强差的方法就可测量流体流量。

流速和流量的测量

第六节流速和流量的测量流体的流速和流量是化工生产操作中经常要测量的重要参数。

测量的装置种类很多，本节仅介绍以流体运动规律为基础的测量装置。

1-6-1 测速管测速管又名皮托管，其结构如图1-32所示。

皮托管由两根同心圆管组成，内管前端敞开，管口截面（A 点截面）垂直于流动方向并正对流体流动方向。

外管前端封闭，但管侧壁在距前端一定距离处四周开有一些小孔，流体在小孔旁流过（B ）。

内、外管的另一端分别与U 型压差计的接口相连，并引至被测管路的管外。

皮托管A 点应为驻点，驻点A 的势能与B 点势能差等于流体的动能，即22u gZ p gZ p B B A A =--+ρρ由于Z A 几乎等于Z B ，则()ρ/2B A p p u -= （1-61）用U 型压差计指示液液面差R 表示，则式1-61可写为：()ρρρ/'2g R u -= （1-62）式中 u ——管路截面某点轴向速度，简称点速度，m/s ；ρ'、ρ——分别为指示液与流体的密度，kg/m 3；R ——U 型压差计指示液液面差，m ； g ——重力加速度，m/s 2。

显然，由皮托管测得的是点速度。

因此用皮托管可以测定截面的速度分布。

管内流体流量则可根据截面速度分布用积分法求得。

对于圆管，速度分布规律已知，因此，可测量管中心的最大流速u max ，然后根据平均流速与最大流速的关系（u/ u max ~Re max ，参见图1-17），求出截面的平均流速，进而求出流量。

为保证皮托管测量的精确性，安装时要注意：（1）要求测量点前、后段有一约等于管路直径50倍长度的直管距离，最少也应在8~12倍；（2）必须保证管口截面（图1-32中A 处）严格垂直于流动方向；（3）皮托管直径应小于管径的1/50，最少也应小于1/15。

皮托管的优点是阻力小，适用于测量大直径气体管路内的流速，缺点是不能直接测出平均速度，且U 型压差计压差读数较小。

化工原理-流量的测量

18
图1-33 流量系数1与9 Re的关系
二、孔板流量计
在测量气体或蒸气的流量时，若孔板前、
后的压强差较大，当（ pa-pb ） /pa≥20%(p 是指
绝对压强)时，则
Vs Co Aok 2( pa pb ) m
Hale Waihona Puke 校正系数流体的平均密
度
20
二、孔板流量计
孔板流量计是一种容易制造的简单装置。当流量有较大变化时，为了调整测量条件，调换孔板亦很方便。它的主要缺点是流体经过孔板后能量损失较大。孔板流量计的永久能量损失可按下式估算
hf
pa
pb
11.1 Ao
A1
21
二、孔板流量计
孔板流量计安装位置的上、下游都要有一段内径不变的直管，以保证流体通过孔板之前的速度分布稳定。若孔板上游不远处装有弯头、阀门等，流量计读数的精确性和重现性都会受
到影响。通常要求上游直管长度为50d1，下游直管长度为10d1。若Ao/A1较小，则这段长度可缩
转子流量计读取流量方便，能量损失很小，测量范围也宽，能用于腐蚀性流体的测量。但因流量计管壁大多为玻璃制品，故不能经受高温和高压，在安装使用过程中也容易破碎，且要求安装时必须保持垂直。
30
练习题目
思考题 1.试述各种流量计的测量原理。 2.哪些属于变截面流量计，哪些属于变压差流
量计？作业题: 20 、21、29
处为下游截面o-o′。在截面1-1′与o-o′间列伯
努利方程式，并暂时略去两截面间的能量损失，得
p1 u12 po uo2
2 2
或写成
uo2 u12 2( p1 po )
13
二、孔板流量计

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。

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。

《流量和流速的测量》课件

在水利工程测洪水并提前预警，减少洪水灾害的影响。
VS
水库调度
流量和流速的测量有助于水库的调度管理，合理调节水库水位，满足供水、防洪等需求。
THANKS
感谢观看
应用场景
适用于流体性质稳定、管道尺寸固定的情况，如水表、油罐
车等。
优点
直接测量法的测量精度较高，结果直观。
缺点
对于流体性质不稳定、管道尺寸可变的情况，直接测量法可
能不适用。
间接测量法
定义
间接测量法是通过测量与流量相关的其他参数，如压力、温度、电导率等，来推算流量的
方法。
应用场景
适用于流体性质不稳定、管道尺寸可变的情况，如化工流程、污水处理等。
根据安装条件选择
安装位置
在选择流量计和流速计时，需要考虑安装位置的限制。例如，对于管道中的流量计和流速计，需要考虑管道的直径、长度、弯曲半径等参数。
安装方式
不同的流量计和流速计需要采用不同的安装方式，如插入式、管段式、弯管式等。在选择流量计时，需要考虑安装方式的限制，以确保流量计和流速计能够顺利安装并准确测
《流量和流速的测量》ppt 课件
目录
• 流量和流速的基本概念 • 流量测量方法 • 流速测量方法 • 流量计和流速计的选用 • 流量和流速测量的应用
01 流量和流速的基本概念
流体的定义与特性
总结词
流体的定义、特性及分类
流体的定义
流体是气体和液体的总称，是能够流动的物质
。
流体的特性
具有流动性和不可压缩性。
饮用水水质监测
通过流量和流速的测量，可以计算出进入和流出水处理设施的水量，从而评估饮用水水质。
在化工工程中的应用

1 流体流动分知识点复习题期末复习用

【密度】某烟道气（可视为理想气体混合物）的组成中含CO 2为13%，H 2O 为11%,N 2为76%，温度为400℃,压强为98.64kPa 。

若以上百分数为体积百分率，该混合气体的平均分子量为__________，密度为_______；若以上百分数为质量百分率，该混合气体的平均分子量为__________，密度为_______。

解：当所给条件为体积百分率时0.13440.11180.762828.98M =⨯+⨯+⨯=398.6428.980.511 kg/m 8.314673pM RT ρ⨯===⨯ 当所给条件为质量百分率时127.62 g/mol 0.13/440.11/180.76/28M ==++398.6427.620.487 kg/m 8.314673pM RT ρ⨯===⨯ 【表压、绝压及真空度】某容器内的绝对压强为200 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，则表压为98.7kPa ；另一容器内的绝对压强为85.5 kPa ，当地大气则表压为 -14.8 kPa ，真空度为 14.8 kPa 。

【定态流动】所谓定态流动是指____流体在流动过程中，其操作参数只是位置的函数，而不随时间变化。

【粘度】无粘性的流体，称为____________________流体。

(理想)一般情况下，温度升高，气体的粘度___________，液体的粘度_____________。

(增大减小)粘度的物理意义是____________________________________。

(促使流体流动产生单位速度梯度的剪应力) 流体流动时产生内摩擦力的根本原因是流体具有粘性。

【适宜流速计算】内径为27mm 的处来水管其设计输水能力宜为__1.03~6.18 m 3/h __。

解：水的适宜流流速范围为 0.5~3m/s ，故其流量宜为0.785×0.0272×0.5~0.785×0.0272×3即1.03~6.18 m 3/h 【连续性方程】以下方程中哪一个方程适用于可压缩流体? BA.ρu=常数B. ρAu=常数C.u 1A 1=u 2A 2D.u 1d 12=u 2d 22【伯努利方程】柏努利方程是以1kg 不可压缩流体为基准推导出的，若用于可压缩流体时必须符合_____________________________的条件。

第8章流体压强、速度和流量的测量

典型系统:
电子同步器
CCD
计算机
Nd:YAG激光器
USTC
5 粒子成像速度计( PIV)

激光器
CCD
YAG激光器
双YAG激光器的光路系统示意图
USTC
5 粒子成像速度计( PIV)

算法
第一次曝光的图象
第二次曝光的图象
双曝光的图象
USTC
5 粒子成像速度计( PIV)
算法
计算机 CCD
查询区
1X1mm
流场的像
100X125mm
流场的速度分布
自相关、互相关
USTC
5 粒子成像速度计( PIV)

（a）尾迹中的粒子图
（b）尾迹的速度场
（c）减去来流速度后的速度场
（d）涡量分布图
PIV定量测量的活鱼尾迹流场（来流速度 88mm/s，脉冲的间隔3ms，查询区为2.74mm X 2.74mm）
1. 热线风速仪的工作原理 2. 热线风速仪的静态特性 3. 两种运行方式 4.热线风速仪的标定
USTC
3 热线风速仪

热线测速仪（Hot Wire Anemometer，简称HWA），发明于20世纪20年代。它是将流体速度信号转变为电信号的一种测速仪器，也可用于测量流体的温度。其基本原理是，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。
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4 激光多普勒测速仪(LDV)

物理学概念知识：压力计和流量测量

物理学概念知识：压力计和流量测量压力计和流量测量是我们日常生活中常见的物理学应用。

在工业生产和科学研究中，这两个概念也扮演着重要角色。

本文将介绍压力计和流量测量的基本概念、测量原理和实际应用。

一、压力计的概念和种类压力是指作用在物体上的力在垂直于物体表面上的分量大小，压力计则是用于测量这种力大小的仪器。

压力计有很多种，其中最常见的是压力表和气压计。

压力表一般用于测量液体或气体的压力，而气压计则用于测量大气压力。

压力表通常由弹性元件和读数装置组成。

弹性元件可以是弹簧、膜片、波纹管等，当物体上加有压力时，弹性元件会发生变形并产生一定的位移，通过读数装置就可以读取压力值。

压力表的量程一般为厘米水柱、巴、帕斯卡等单位。

气压计则利用大气压力对某个体积的气体造成的作用力来测量大气压力。

常见的气压计有汞气压表和空气压表。

汞气压表利用压强对液体密度的影响原理，而空气压表通常使用焦耳—汤姆里中继法或静态平衡法进行测量。

二、流量测量的概念和种类流量是指物质在一定时间内通过单位面积截面的数量，流量测量则是用于测量介质通过管道的流量的仪器。

流量测量有很多种方法，其中最常见的是浮子流量计、涡街流量计、电磁式流量计和超声波流量计。

浮子流量计利用浮子的自身质量和介质的作用力来测量流量，通常由测量管、浮子、固定杆、指示装置等部分组成。

浮子会受到流体作用力的作用而上浮或下沉，使用指示装置就可以读取流量值。

涡街流量计通过涡街的旋转来测量流量，其工作原理是介质流经涡街时会产生旋转力，通过测量旋转的频率和幅度就可以计算出流量。

电磁式流量计则利用磁场对导体的作用力来测量流量，它是利用法拉第电磁感应定律测量液体导电性物质流量的仪表。

它的测量原理是：当导体传输电磁波时，会受到磁场的作用而发生电动势，通过测量电动势的大小就可以计算出流量。

超声波流量计则利用超声波对介质的作用来测量流量，其工作原理是在管道内装置超声波检测器和发射器，当超声波通过介质时会受到介质密度、粘性、温度等因素的影响而发生变化，通过测量变化就可以计算出流量。