熱工綜合實驗
(實驗報告)
學院專業
題目翼型測速儀實驗
指導教師
組員名單
2023年5月2日
一．實驗儀器：
翼形測速儀
翼形測速儀是一種通過測量氣流的動壓（氣流的全壓與靜壓之差）間接測量氣流流量的氣力式氣流流量測量儀器。由於翼形測速儀在較大雷諾數範圍內具有穩定的儀表常數，要求的前後直管段短，且測得的「動壓」比標準畢託管測量的動壓大5～8倍，所以特別適合工業現場管道布置緊湊，管內氣流速度較低的空氣流量測量。
原理翼形測速儀的測量原理為：採用差壓變送器測量翼形測速儀輸出的氣流全壓與靜壓之差壓，即氣流的動壓，應用下列公式計算氣流的速度和流量：
t': 'latex', 'orirawdata': 'w=k\\sqrt}', 'altimg':
'2a3af182fc61b5290a351e14c2e9ea39.png', 'w': '118', 'h':
'54'}]
t': 'latex', 'orirawdata': 'q=3600 ×w ×f', 'altimg':
'8eaf50dc79f6bc3bf534e61a6a0c3c8b.png', 'w': '152', 'h':
'20'}]
式中：w——氣流速度，m/s；
q——氣體流量，m3/h；
f——翼形測速儀處管道截面積，m3；
——翼形測速儀輸出的差壓，pa；
k——儀表常數；
——空氣的密度，kg/m3；通常管道內的壓力較接近於大氣壓，壓力對空氣的密度的影響可以忽略，則：
t': 'latex', 'orirawdata': 'ρ=1.
293 ×\\frac', 'altimg': 'd968e8e246747658f20eb3bf8e7ad58d.png', 'w':
'194', 'h': '43'}]
式中：t——氣體溫度，℃。
翼形測速儀安裝與使用
翼形測速儀安裝在水平管道上，全壓與靜壓導管向上，排空管向下。氣流方向與翼形測速儀所示箭頭方向一致。儀器的前後需有一定的直段，一般，在儀器前需有相當於通流管道當量直徑的3倍以上的直管段，儀器後需有相當於通流管道當量直徑的1倍以上的直管段。
若受到現場條件限制時，可以適當縮短至儀器的前後各0.6倍的直管段。安裝和使用時參考下列示意圖。
畢託管 譯「皮託管」，亦稱「測速管」，俗稱「風速管」。一種借測量流體總壓力與靜壓力之差值來計算流速的儀器。
普朗特畢託管的構造如圖所示，由圖可以看出這種畢託管是由兩根空心細管組成。細管1為總壓管，細管2為測壓管。量測流速時使總壓管下端出口方向正對水流流速方向，測壓管下端出口方向與流速垂直。
在兩細管上端用橡皮管分別與壓差計的兩根玻璃管相連線。
畢託管有兩根細管。一管孔口正對液流方向，90度轉彎後液流的動能轉化為勢能，液體在管內上公升的高度是該處的總水頭[+\\frac}', 'altimg': '63374a5e33f2874dda7af3a0092dc0e7.
png', 'w': '97', 'h': '44'}]；而另一根管開口方向與液流方向垂直，只感應到液體的壓力，液體在管內上公升的高度是該處的測壓管水頭（就是相應於勢能的那部分水頭）[', 'altimg':
'9bb66e0f900c9d8dcfafbfdaa424761a.png', 'w': '55', 'h':
'43'}]，兩管液面的高差就是該處的流速水頭[}', 'altimg': 'f60a98312fd65fb1c50a7267dba2ef3a.png', 'w':
'27', 'h': '44'}]，量出兩管液面的高差h，則[}=h', 'altimg': '22afed069a8334c56d379d8d16a0b624.
png', 'w': '58', 'h': '44'}]，即 [', 'altimg':
'96b2046a45b0ded270e6169bf8d2cc8c.png', 'w': '79', 'h':
'29'}],從而間接地測出該處的流速v。[2]
在科研、生產、教學、環境保護以及淨化室、礦井通風、能源管理部門，常用皮託管測量管道風速、爐窯煙道內的氣流速度，經過換算來確定流量，也可測量管道內的水流速度。用畢託管測速和確定流量，有可靠的理論根據，使用方便、準確，是一種經典的廣泛的測量方法。此外，它還可用來測量流體的壓力。
1.要正確選擇測量點斷面，確保測點在氣流流動平穩的直管段。為此，測量斷面離來流方向的彎頭、變徑異形管等區域性構件要大於 4 倍管道直徑。
離下游方向的區域性彎頭、變徑結構應大於 2 倍管道直徑。
2.測量時應當將全壓孔對準氣流方向，以指向杆指示。測量點插入孔應避免漏風，可防止該斷面上氣流干擾。
用皮託管只能測得管道斷面上某一點的流速，由於斷面流量分布不均勻，因此該斷面上應多測幾點，以求取平均值。
3.使用前測試一下暢通性。小靜壓孔經常檢查，勿使雜質堵塞小孔使用後及時清潔內外管，以保證長期良好狀態。
4.標準畢託管檢定週期為五年。
優點：1.能測得流體總壓和靜壓之差的復合測壓管。
2.結構簡單，使用、製造方便，**便宜，只要精心製造並嚴格標定和適當修改，在一定的速度範圍之內，它可以達到較高的測速精度。
缺點：1.用畢託管測流速時，儀器本身對流場會產生擾動，這是使用這種方法測流速的乙個缺點。
2.實驗時必須首先將畢託管及橡皮管內的空氣完全排出，然後將畢託管的下端放入水流中，並使總壓管的進口正對測點處的流速方向。但實際應用時，氣泡不易排除乾淨，下端一旦脫離水面，氣泡進入後需要重新排氣。
另外，正對測點處的流速方向也不易實現。[3]
測量點示意圖
通過改變二次風的頻率，獲得不同的風速
當風速頻率為20hz時
當風速頻率為30hz時
當風速頻率為40hz時
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雷達測速儀簡介 雷達測速儀是通過微波來測量運動物體的速度，其工作理論是基於都卜勒原理，既當微波照射到運動的物體上時，會產生乙個與運動物體速度成比率的乙個變化，其變化大小正比於物體運動的速度。雷達發射的微波以乙個扇型的方式出去 s1 在照射區域內的目標會對微波形成乙個反射 s2 其中依據實際測量的要求...
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