边界层,压力计与压差计,流速与流量的测量

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测量流体速度方法

测量流体速度方法
测量流体速度的一种常用方法是使用流速计。

以下是一些常见的测量流体速度的方法：
1. 流速计：流速计是测量流体速度的专用设备。

常见的流速计包括旋转式流速计、热式流速计、超声波流速计等。

这些流速计能够测量流体在管道或其他容器内的速度。

2. 浮子法：浮子法是一种简单的测量液体流速的方法。

它通过测量液体中的浮子在给定距离内移动所需的时间来计算流速。

3. 压力差法：根据伯努利原理，流体在管道中流动时，速度增加时压力会降低。

通过测量管道两端的压力差，可以计算出流体的速度。

4. 热膨胀法：热膨胀法是测量气体流速的一种方法。

它基于热膨胀的原理，通过测量气体通过管道时产生的温度变化来计算流速。

5. 质量流量计：质量流量计是一种直接测量流体质量流量的方法，通过测量流体在单位时间内通过流量计的质量来计算流速。

这些方法各有优缺点，适用于不同的流体和测量条件。

在选择测量流体速度的方法时，需要考虑测量精度、测量范围、成本和实际应用等因素。

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。

【资料】边界层-压力计及压差计-流速及流量的测量汇编

应力，用τyx表示。
2020/7/14
随着流动距离的增大，Re= ρ ν ∞ χ / μ数值变大，会有一段过渡到湍流，称为过渡区边界层。
边流界体层流内经流固动体将壁会前出缘现时不，稳边定界状层态的，流并动逐一渐般过为渡层到流湍，流称，为此层后流的边边界界层层。称为湍流边界层。
2020/7/14
1.压力计：
2020/7/14
2020/7/14
2.压差计：
（1）U形压差计
设指示液的密度为 0 ，
p1
被测流体的密度为。
A与A’ 面为等压面，即 pA pA'
而 pAp 1g(m R )
pA ' p2gm 0gR
A
p2
m R A’
2020/7/14
所以
p 1g (m R ) p 2g m 0 gR
u 2gR(0 )
2020/7/14
流量的计算：
将U形压差计公式代入式中，得：
u0 C0
2Rg(0 )
根据u0即可计算流体的体积流量：
qV u0A0 C0A0
2R(g0)
质量流量：
q mq V C 0A 0 2 R(g 0 )
2020/7/14
三、文丘里（Venturi）流量计
文丘里流量计的流量计算
由于文丘里流量计的测量原理与孔板流量计相同，其流量计算公式也与孔板流量计相似，即：
qV CvA0
2gR 0
2020/7/14
四、转子流量计
1、转子流量计的结构（1）上粗下细的锥形玻璃管（锥角约在4°左右）；（2）管内一个密度大于被测流体的固体转子（或称浮子）；（3）流体自玻璃管底部流入，经过转子和管壁之间的环隙，再从顶部流出。

1.6 流速与流量的测定

由山上的湖泊中引水至某贮水池,湖面比贮水池面高出45m,管路总长4000m(包括直管长度和局部阻力当量长度),要求管道流量达到0.085m3.s-1,试选择管直径为多少?假定所选管道的磨檫系数λ=0.02.经长期使用,输水管内壁锈蚀,其磨檫阻力系数增大至 λ=0.03.问此时水的流量减至若干? 机械能衡算式:
l u l u h f = λ1 1 1 = λ2 2 2 ∑ d1 2 g d2 2g 2 2 u1 u2 = u2 = 1.225u1 d1 d2 Q2 = u2 × s2 = 1.225u1 × 2.25s1 = 2.76Q1
2
2
方案二:并联一根 l/2,内径为50mm的管子
l (u2 ) 2 l u u 2 hf = λ 1 1 = λ 2 2 + λ 2 ∑ d1 2 g d1 2 g d1 2 g
0.80 0.75 0.70 0.65 0.60 0.55 0.45 0.20
d0 工业标准孔板: < 0.5 d1
Re > 6 × 10 4 时,C0 = 0.60 ~ 0.65
Re =
d1u1 ρ
106
η
流量系数与Re之间的关系
1
d1S1u1
0
2
d0S0u0
0
d2S2u2
2
1
R
(3) 安装要求 1) 稳定段长度:上游15~40 d,下游5 d处; 2) 不宜安装在要求阻力很小处(如泵入口). (4) 主要优缺点优点:结构简单牢固,制造,使用方便,性能稳定优点: 可靠,造价低, 使用寿命长; 缺点: (1)测量精度普遍偏低; (2)范围度窄; (3)现场安装条件要求高; (4)压损大约占流量计全部用量的1/4~1/3

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

2019/8/3
（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。
速：
2019/8/3
R
R
R
qV 0 urdA 0 ur 2rdr 2 0 rurdr
u qV A
（2）根据管内的最大流速与平均流速之间的关系，测出管内的最大流速，然后确定平均流速及流量。该法要使用试差法，其具体步骤为： ①假设流型（层流或湍流）； ②由最大流速计算平均流速（如u＝0.5umax）； ③校核流型（与假设流型是否相符）。（3）根据皮托管测量管中心的最大流速，利用关系曲线（图1－38）查取最大速度与平均速度的关系，求出截面的平均速度，进而计算出流量。
2019/8/3
【说明】洗涤液（水）从喉管加入时，气液两相间相对流速很大，液滴在高速气流下雾化，尘粒被水湿润。尘粒与液滴或尘粒与尘粒之间发生激烈碰撞和凝聚。在扩散管中，气流速度减小，压力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用加快，凝聚成粒径较大的尘粒，而易于被捕集。
文丘里除尘器
2019/8/3
2019/8/3

4
d12
0.1252
4
管道的Re：
Re

d1 u1

0.125 880 1.1 0.67 103
1.81105

Re c
故假设正确，以上计算有效。苯在管路中的流量为：
qV＝48.96 m3/h

边界层压力计及压差计流速及流量的测量

整理得
p1 p2 (0 )gR
若被测流体是气体， 0 ，则有
p1 p2 Rg0
2020/6/26
（2）双液体U管压差计适用于压差较小的场合。密度接近但不互溶的两种指示液A和C ( A C ) ；
扩大室内径与U管内径之比应大于10 。
p1 p2 Rg( A C )
2020/6/26
1. 流速：单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。
（平均流速）： u qv A
m/s
2. 质量流速：单位时间内流经管道单位截面积的流体质量。
G qm qv u kg/（m2·s）
AA
流量与流速的关系： qm qv uA GA
• 测速管（皮托管） • 孔板流量计 • 文丘里流量计 • 转子流量计
AR——转子上端面处环隙面积 CR——转子流量系数
转子流量计流动示意图
2020/6/26
2020/6/26
2020/6/26
边界层压力计与压差计的测量流速与流量的测量
2020/6/26
一：边界层
概念：
边界层：紧贴壁面非常薄的一区域，流体速度的
变化主要发生在这里。
主体区（外流区）：边界层以外的流动区域。
黏度：速度梯度为1时，单位受力面积上流体层之间内摩擦力的大小。
黏度应力：两相邻流体层之间单位面积上的内摩擦力（实际上是表面力中的切应力，又称剪
P
P内管－P外管＝
u
2
2(0)gRu 2 NhomakorabeaR(0 )
2020/6/26
流量的计算：
将U形压差计公式代入式中，得：
u0 C0
2Rg(0 )
根据u0即可计算流体的体积流量：

流体力学实验_第四章流速与流量测量 [兼容模式]

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

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

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

流体力学实验中的流速测量方法与技巧

流体力学实验中的流速测量方法与技巧流体力学实验是研究流体运动性质及其相互关系的重要手段。

在流体力学实验中，流速的测量是一项关键工作，正确的测量方法和技巧能够保证实验结果的准确性和可靠性。

本文将介绍一些常见的流速测量方法与技巧。

一、静态压力法静态压力法是流速测量中最基本也是最常用的方法之一。

其原理是根据流体在流速改变时压力的变化来进行测量。

实验中通常使用U型压力计或毛细管压力计作为测量工具，通过测量不同位置的静压差来计算流速。

静态压力法的优点在于原理简单易操作，且适用于多种流体，但是对于非恒定流动和高速流体测量来说准确度相对较低。

二、浮子法浮子法是一种常用的流速测量方法，特别适用于液体中的小流速测量。

浮子法的基本原理是通过观察流体中浮子的移动速度来反推流速。

在实验中，可以通过测量流体引起的浮子垂直位移和时间来计算流速。

这种方法适用于透明流体和低流速条件下，精度较高。

三、紊流产生器法紊流产生器法是一种流速测量方法，适用于需要高精度和高速流动条件的实验。

该方法利用流体在紊流产生器中的流动特性，通过测量不同位置的压力来计算流速。

紊流产生器通常由多个孔径不同的管道组成，使得流体在通过管道时产生紊流。

通过测量不同位置的压力差，可以推算出流速的的变化。

这种方法可用于高精度流速测量以及流态分析的实验。

四、激光多普勒测速法激光多普勒测速法是一种非接触式的流速测量方法，适用于流场内的流速分布和测量点移动的实验。

该方法基于多普勒效应，通过激光束对流体中的颗粒进行照射，然后接收颗粒散射的光信号来测量流速。

激光多普勒测速法的优点在于高精度、非侵入性和对悬浮颗粒和液体的适应性。

然而，该方法的设备较为昂贵，操作也要求精准。

五、喷嘴法喷嘴法是一种通过利用流体在喷嘴中的速度变化来测量流速的方法。

喷嘴法根据流体在收缩截面和扩张截面中速度的变化来推算流速。

实验中，可以通过测量喷嘴出口的压力差、流量以及喷嘴的截面积来计算流速。

这种方法适用于气体或液体的流速测量，但是喷嘴的设计和实验过程需相对复杂。

粮食工程技术《第五节压强、流速和流量的测定》

当微压计未感受压强差时，容器中的液面和斜管中的液面齐平，处于0-0平面上；当微压计感受压强差时，大容器中的液面下降，设液面下降深度为h2；斜管中的液面上升，设上升的长度为L，上升的垂直高度h1=Lsinα。因为大容器中液面下降的体积等于倾斜管中液面上升的体积，那么
〔1-76〕
倾斜管中液面和大容器中液面的高度差为
为了减少毛细管现象，U形管内径一般为8~10mm。
2倾斜式微压计
当测量的压强数值比拟小、用U形管压力计不容易精确读出时，一般采用倾斜式微压计。图1-13为倾斜式微压计的原理、结构简图。倾斜式微压计主要由一截面积为A2的较大容器和一带有刻度、截面积为A1的玻璃测量管相连接而成。大容器中盛有一定量的重度为γ的工作液体，一般采用酒精，有时也用蒸馏水。倾斜式微压计主要用来测量较微小的压强、压强差或者标定U形管等。
流速的测定还可采用热线风速仪、激光测速仪、转杯式风速仪等仪器直接测试读出。风量的测试也可用转子流量计、孔板〔或喷嘴、文丘里管〕流量计等直接读出。
第五节压强、流速和流量的测定
一、压强的测定
测量压强的仪表，统称为测压计。根据测量方式的不同，大致分为两类，一类是测量较高压强的金属式压强表，另一类是液柱式测压计。
金属式压强表一般利用金属的变形来测量压强，如波登管测压计、膜片式测压计等，现代测量动态压强的应变式和压电晶体式压强传感器属于这一类。
液柱式测压计是根据流体静力学根本方程，利用液柱高度直接测出压强。由于液体的密度是恒定的，因而测量准确可靠，但是由于液柱高度的限制，一般这种测压计的量程较小，本节主要介绍常用的液柱式测压计。
二、流速、流量的测定
通风管道空气流速的测定，一般通过使用毕托管、U形管测定动压计算得出。
量管道轴心线上的最大动压来计算平均速度，即：

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。
USTC
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。