皮托管,又名“空速管”,“風(fēng)速管”,英文是Pitottube。皮托管是測(cè)量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置,由法國(guó)H.皮托發(fā)明而得名。嚴(yán)格地說,皮托管僅測(cè)量氣流總壓,又名總壓管;同時(shí)測(cè)量總壓、靜壓的才稱風(fēng)速管,但習(xí)慣上多把風(fēng)速管稱作皮托管。
皮托管用途
皮托管的構(gòu)造如圖,頭部為半球形,后為一雙層套管。測(cè)速時(shí)頭部對(duì)準(zhǔn)來流,頭部中心處小孔(總壓孔)感受來流總壓p0,經(jīng)內(nèi)管傳送至壓力計(jì)。頭部后約3~8D處的外套管壁上均勻地開有一排孔(靜壓孔),感受來流靜壓p,經(jīng)外套管也傳至壓力計(jì)。對(duì)于不可壓縮流動(dòng),根據(jù)伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數(shù),進(jìn)而再求速度。但在超聲速流動(dòng)中,皮托管頭部出現(xiàn)離體激波,總壓孔感受的是波后總壓,來流靜壓也難以測(cè)準(zhǔn),因而皮托管不再適用。總壓孔有一定面積,它所感受的是駐點(diǎn)附近的平均壓強(qiáng),略低于總壓,靜壓孔感受的靜壓也有一定誤差,其他如制造、安裝也會(huì)有誤差,故測(cè)算流速時(shí)應(yīng)加一個(gè)修正系數(shù)ζ。ζ值一般在0.98~1.05范圍內(nèi),在已知速度之氣流中校正或經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)皮托管校正而確定。皮托管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,用途很廣。如飛機(jī)頭部或機(jī)翼前緣常裝設(shè)皮托管,測(cè)量相對(duì)空氣的飛行速度,又稱空速管。
其中s型標(biāo)準(zhǔn)皮托管的參數(shù)介紹:
◎皮托管測(cè)量介質(zhì):與304不銹鋼相兼容的氣體或液體。
◎皮托管主要用途:測(cè)量管道內(nèi)的全壓、靜壓、動(dòng)壓(即壓差)、還可計(jì)算流速及流量。
◎皮托管儀表連接:可連接各種壓力儀表(如U型壓力表,傾斜微壓計(jì),斜管壓差計(jì),數(shù)字微壓計(jì)
,補(bǔ)償微壓計(jì)等)及壓差變送器、二次儀表和進(jìn)口各種壓力儀表。
◎皮托管使用溫度:≤600℃
◎執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):國(guó)標(biāo)JJG518-98
◎皮托管使用濕度:≤HR45%
◎測(cè)量流速范圍:空氣流速≤40m/s;水流速≤25m/s
◎皮托管標(biāo)準(zhǔn)系數(shù):l型皮托管在0.99~1.01之間;S型皮托管在0.81~0.86之間。
☆☆皮托管結(jié)構(gòu):上海隆拓儀器廠嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn),L型標(biāo)準(zhǔn)皮托管是兩根不同內(nèi)徑管子同心套接而成,內(nèi)管通直端尾接頭是全壓管,外管通側(cè)接頭是靜壓管.S型皮托管用二支同徑管焊接而成,面對(duì)氣流為全壓端,背對(duì)氣流為靜壓端,并在接頭處標(biāo)有系數(shù)號(hào)及靜壓接頭標(biāo)記號(hào),使用時(shí)不能接錯(cuò).側(cè)面指向桿與測(cè)頭方向一致,使用時(shí)可確定方向,保證測(cè)頭對(duì)準(zhǔn)來流方向.
擴(kuò)展知識(shí)空速管定義
空速管也叫氣流方向傳感器或流向角感應(yīng)器,與精密電位計(jì)(或同步機(jī)或解析器)連接在一起,提供出一個(gè)表示相對(duì)于大氣數(shù)據(jù)桁架縱軸的空氣流方向的電信號(hào)。
空速管應(yīng)用
空速管是飛機(jī)上極為重要的測(cè)量工具。它的安裝位置一定要在飛機(jī)外面氣流較少受到飛機(jī)影響的區(qū)域,一般在機(jī)頭正前方,垂尾或翼尖前方。同時(shí)為了保險(xiǎn)起見,一架飛機(jī)通常安裝2副以上空速管。有的飛機(jī)在機(jī)身兩側(cè)有2根小的空速管。美國(guó)隱身戰(zhàn)斗機(jī)F-117在機(jī)頭前方安裝了4根全向大氣數(shù)據(jù)探管,因此該機(jī)不但可以測(cè)大氣動(dòng)壓、靜壓,而且還可以測(cè)量飛機(jī)的側(cè)滑角和迎角。有的飛機(jī)上的空速管外側(cè)還裝有幾片小葉片,也可以起到類似作用;垂直安裝的用來測(cè)量飛機(jī)側(cè)滑角,水平安裝的葉片可測(cè)量飛機(jī)迎角,為了防止空速管前端小孔在飛行中結(jié)冰堵塞,一般飛機(jī)上的空速管都有電加溫裝置。
皮托管的其他用途
皮托管除了用來測(cè)量飛機(jī)速度,同時(shí)還兼具其他多種功能。在科研、生產(chǎn)、教學(xué)、環(huán)境保護(hù)以及隧道、礦井通風(fēng)、能源管理部門,常用皮托管測(cè)量通風(fēng)管道、工業(yè)管道、爐窯煙道內(nèi)的氣流速度,經(jīng)過換算來確定流量,也可測(cè)量管道內(nèi)的水流速度。用皮托管測(cè)速和確定流量,有可靠的理論根據(jù),使用方便、準(zhǔn)確,是一種經(jīng)典的廣泛的測(cè)量方法。此外,它還可用來測(cè)量流體的壓力。