基本信息
文件名称:流动的量测与显示技术.ppt
文件大小:4.48 MB
总页数:26 页
更新时间:2025-09-25
总字数:约2.85千字
文档摘要

*第1页,共26页,星期日,2025年,2月5日第一节压力的测量与其它流动参数相比,压力比较容易测量,所以往往根据测得的压力通过计算来得到流速等其他的流动参数。几乎所有的流动测量中都有压力测量。一、压力测量系统压力测量系统由压力传感器、压力信号变送和处理以及显示部分组成。*第2页,共26页,星期日,2025年,2月5日1、测压管和测压孔它们是在固体壁面上开设的小孔和各种形状的开口管子,开口管子直接插入流动中测量点感受该点的压力,并通过传输管与压力表或测压管连通,以测出压力的大小。它感受的压力是作用在其开口面积上的平均压力。测压管和测压孔的几何尺寸应尽量小,以减少其对流动的干扰和提高其空间分辨率。优点:结构简单,使用方便。缺点:动态响应低,压力值的自动采集和记录较麻烦。测量精度主要由静压孔的几何参数和测压孔附近的边界层特性决定。测压孔径D=0.5~1.0mm,孔深h=3~10D。测量误差为0.5%~1.0%*第3页,共26页,星期日,2025年,2月5日*第4页,共26页,星期日,2025年,2月5日2、电磁式压力传感器利用压力改变时引起电和磁的改变的物理现象做成的传感器称为电磁式压力传感器。这种传感器种类很多:(1)压电晶体压力传感器;(2)电感压力传感器;(3)硅膜片压力传感器;(4)霍尔压力传感器。优点:动态响应高,便于信号自动采集、传输和处理。可以在强腐蚀性的工作介质中使用。缺点:因须插入流体中进行工作,故对流动有干扰,测量的空间分辨率有待提高。*第5页,共26页,星期日,2025年,2月5日二、液柱式压力计液柱式压力计是与测压孔和测压管连用的压力显示装置。1、U形管压力计*第6页,共26页,星期日,2025年,2月5日改变工作流体的密度,即可放大或缩小压力计的读数值h。*第7页,共26页,星期日,2025年,2月5日2、单管压力计在使用U形压力计时,必须同时读取二臂液面高度,再计算压力值,读数和计算都很麻烦,不直接。如将U形管的一臂做成面积很大的容器,使其工作过程中液面上、下的变化可以忽略不计,此时只要读取一个读数,即可得到测点的压力,使用方便,这就是单管压力计。*第8页,共26页,星期日,2025年,2月5日3、倾斜式压力计用于测量微小压力值,可减少读数的相对误差。*第9页,共26页,星期日,2025年,2月5日第二节流速的测量一、皮托管将测量总压的总压探针和测量静压的静压探针组合在一起,同时测出某点的总压p和静压p1,设该点流速为V1,则有:流速是描述运动的基本参数之一,流速测量的方法很多,在这介绍用的较多的皮托管、热线(膜)风速仪和激光多普勒流速仪。*第10页,共26页,星期日,2025年,2月5日皮托管结构简单,使用方便,价格低廉,被广泛应用。*第11页,共26页,星期日,2025年,2月5日*第12页,共26页,星期日,2025年,2月5日二、热线(膜)风速计热线(膜)风速计是利用高温物体在流体中散热速度与流体的流速有关这一物理现象来测量流体的速度。流体的流动速度越快,高温物体散热越快,反之则越慢。(1)恒流式热线风速计-----保持电流恒定,测量金属丝温度的变化。(2)恒温式热线风速计-----保持金属丝温度恒定,测量电流的变化。优点:动态响应高,空间分辨率高,测量精度较高。缺点:对流场有干扰,热线极为脆弱,性能稳定性不好,探头需经常校正。*第13页,共26页,星期日,2025年,2月5日三、激光多普勒测速计优点:非接触式测量技术,无插入流场的探头,对流场没有干扰,动态响应高,空间分辨率高,测量流速范围大,从几mm/s到1000m/s,而且是绝对测量,无需校准,其精度取决于数据处理系统。缺点:只能测量透明的流体,必须开设让激光透入的窗口,测量的是悬浮粒子的速度,故悬浮粒子必须有很好的跟随性,数据采集和处理系统价格高。波源O发出频率为FO的波,由接受器S接