常見的幾種流量計(jì)的工作原理及應(yīng)用介紹

摘要：常見的幾種流量計(jì)的工作原理及應(yīng)用介紹資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量儀生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。差壓流量計(jì) 差壓流量計(jì)是一種應(yīng)用廣泛的流量測量儀器，約占流量測量儀器總數(shù)的70%。它由節(jié)流裝置和差壓變送器組成。當(dāng)充有圓管的流體流經(jīng)節(jié)流部件(如孔板)時(shí)，流束在孔板處形成局部收縮。更多的流量計(jì)廠家選型號價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來電咨詢，下面是常見的幾種流量計(jì)的工作原理及應(yīng)用介紹文章詳情。

差壓流量計(jì)

差壓流量計(jì)是一種應(yīng)用廣泛的流量測量儀器，約占流量測量儀器總數(shù)的70%。它由節(jié)流裝置和差壓變送器組成。當(dāng)充有圓管的流體流經(jīng)節(jié)流部件(如孔板)時(shí)，流束在孔板處形成局部收縮。由于流速的增加和靜壓的降低，孔板前后產(chǎn)生一個(gè)壓差，該壓差與流速的平方成正比。

孔板流量計(jì)，也稱為差壓流量計(jì)，由一個(gè)主檢測件(節(jié)流件)和一個(gè)輔助裝置(差壓變送器和流量累加器)組成，用于測量氣體、蒸汽和液體的流量。它具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定、使用可靠的特點(diǎn)。節(jié)流孔板節(jié)流裝置是一種標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流部件，可根據(jù)以下國家標(biāo)準(zhǔn)直接生產(chǎn)，無需校準(zhǔn)。

①國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2622006中流量測量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)、安裝和使用。

②國際標(biāo)準(zhǔn)IS0 5167規(guī)定的各種節(jié)流裝置。

③化學(xué)工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)GJ 5187G-HK06。

填充在管道中的流體流過管道中的節(jié)流裝置，導(dǎo)致節(jié)流元件附近的局部收縮，增加流速并在上游側(cè)和下游側(cè)之間產(chǎn)生靜壓差(見圖1)。

圖1流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)壓力和流量的變化

在已知相關(guān)參數(shù)的情況下，根據(jù)流量連續(xù)性原理和伯努利方程，可以推導(dǎo)出壓差與流量的關(guān)系，從而得到流量。

其中p是節(jié)流裝置前后的壓差，q是瞬時(shí)流量。由于流體的性質(zhì)，節(jié)流裝置測得的壓差和流量之間的關(guān)系是平方根和平方根之間的關(guān)系。

目前，幾種典型的流量測量設(shè)備被廣泛使用，如電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等。

電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)是20世紀(jì)五六十年代隨著電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種新型流量測量儀器。電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的，用于測量導(dǎo)電液體的體積流量。電磁流量計(jì)因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程中各種導(dǎo)電液體的流量測量，如酸、堿、鹽等各種腐蝕性介質(zhì)；電磁流量計(jì)的各種泥漿流量測量形成了獨(dú)特的應(yīng)用領(lǐng)域。

在結(jié)構(gòu)上，電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和轉(zhuǎn)換器組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，其功能是將流入管道的液體體積流量值線性轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電勢信號，并通過傳輸線將信號發(fā)送給轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器安裝在離傳感器不遠(yuǎn)的地方，它放大傳感器發(fā)出的流量信號，并將其轉(zhuǎn)換成與流量信號成比例的標(biāo)準(zhǔn)電信號，用于顯示、累積和調(diào)節(jié)控制。

圖2電磁流量計(jì)測量的基本原理

電磁流量計(jì)的測量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。流量計(jì)的測量管是內(nèi)襯絕緣材料的非磁性合金短管。兩個(gè)電極沿管徑方向穿過管壁并固定在測量管上。電極尖端基本上與襯里的內(nèi)表面齊平。當(dāng)激勵(lì)線圈被兩個(gè)波脈沖激勵(lì)時(shí)，在垂直于測量管軸線的方向上將產(chǎn)生磁通量密度為b的工作磁場。此時(shí)，如果具有一定電導(dǎo)率的流體流過測量管，切割磁力線將感應(yīng)電動勢e。電動勢e與磁通量密度b、測量管內(nèi)徑d和平均流速u的乘積成正比..電動勢e(流量信號)由電極檢測，并通過電纜發(fā)送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器放大流量信號后，可以顯示流體流量，并輸出脈沖和模擬電流等信號進(jìn)行流量控制和調(diào)節(jié)。

E =電極間的信號電壓，用E=KBdu公式表示，v；k是系數(shù)；b是磁通量密度，t；d是測量管的內(nèi)徑，m；u是平均流速，m/s；在這個(gè)公式中，k和d是常數(shù)，因?yàn)榧?lì)電流是常數(shù)，b也是常數(shù)。從E=KBdu，可以知道體積流量Q與信號電壓E成比例，即，由流量引起的信號電壓E與體積流量Q成線性關(guān)系..因此，只要測量e，就可以確定流量q，這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。

由E=KBdu可知，液-固兩相流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率和液-固組成比不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)，只要符合軸對稱流動(如層流或湍流)，就不會影響測量結(jié)果。因此，電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。對于制造商和用戶來說，任何其他導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量只有在用普通水進(jìn)行實(shí)際校準(zhǔn)后才能測量，無需任何校正。這是電磁流量計(jì)的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，其他任何流量計(jì)都沒有。

測量管中沒有運(yùn)動部件和節(jié)流部件，因此幾乎沒有壓力損失，應(yīng)該注意的是，測量條件必須滿足以下假設(shè):

(1)該場是均勻分布的恒定磁場；

②被測流體的速度分布是軸對稱的；

③被測液體是非磁性的；

④被測液體的電導(dǎo)率均勻且各向同性。

圖3模塊化電磁流量計(jì)

中國有許多電磁流量計(jì)制造商。經(jīng)過幾十年的技術(shù)模仿和創(chuàng)新，國產(chǎn)電流流量計(jì)的質(zhì)量有了很大的提高。一些制造商推出了高質(zhì)量和更人性化功能的“模塊化電磁流量計(jì)”。本文僅簡要介紹這些產(chǎn)品。

YR-DC11智能電磁流量計(jì)是我國第一臺模塊化設(shè)計(jì)、窗口、核心部件在線更換、長度可調(diào)、故障自診斷的全智能流量計(jì)。這六項(xiàng)核心專利技術(shù)與其他制造商生產(chǎn)的傳統(tǒng)模擬或智能電磁流量計(jì)有很大不同，特別是在測量精度的可靠性和穩(wěn)定性，以及修改流量計(jì)測量范圍、使用功能和使用壽命的能力方面。電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)了一種全功能、實(shí)用、直觀、易操作的背光寬溫中文液晶顯示器。

模塊化電磁流量計(jì)的特點(diǎn):

1、集成、拆分兩用，隨機(jī)選擇；

2.流體狀態(tài)是可見的，因此不再可能猜測(通過窗口可以看到流量計(jì)中的介質(zhì)是否已滿，并且一眼就可以看到)

3.長度可自由調(diào)節(jié)，非常適合現(xiàn)場使用(可直接替代國內(nèi)外任何廠家的產(chǎn)品，無需改變現(xiàn)場管道的長度)；

4.在線帶壓拆卸，維護(hù)方便(用戶可以在線更換流量計(jì)電極等部件，故障產(chǎn)品不需要返廠，不耽誤生產(chǎn))；

5.模塊化設(shè)計(jì)，售后零等待(輸入替換零件的參數(shù)，流量計(jì)中央處理器自動調(diào)試到出廠狀態(tài))；

6.進(jìn)一步智能化，提供可靠保障(流量計(jì)配有故障自診斷，方便用戶直觀判斷故障位置和原因)；

圖4帶窗口的電磁流量計(jì)

渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)是在流體中放置一個(gè)(或多個(gè))浮體，流體在浮體的兩側(cè)交替地分離和釋放兩個(gè)規(guī)則的渦流。在一定的流量范圍內(nèi)，渦流分離頻率與管道中的平均流速成正比，流體的流量可以通過用各種檢測元件測量渦流頻率來計(jì)算。

值得注意的是，渦街流量計(jì)仍然是一種發(fā)展中的流量計(jì)，盡管它的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都很差。迄今為止，zui基本的流動方程往往引用卡門渦街理論，這一理論和一些定量關(guān)系是通過卡門在氣體風(fēng)洞(均勻流場)中的實(shí)驗(yàn)得到的，不同于封閉管道中三維不均勻流場的旋渦分離規(guī)律。至于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，需要通過長期應(yīng)用來積累。一般流量計(jì)工廠校準(zhǔn)是在實(shí)驗(yàn)室參考條件下進(jìn)行的，在現(xiàn)場偏離這些條件是不可避免的。在制造商的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)中，工作條件的偏差會導(dǎo)致多少額外的誤差仍然不清楚。這些都表明流量計(jì)的快速發(fā)展需要基礎(chǔ)研究工作的跟上，否則在實(shí)踐中會出現(xiàn)一些意想不到的問題。

渦街流量計(jì)的原理:在流體中設(shè)置一個(gè)渦流發(fā)生器(節(jié)流器)，在渦流發(fā)生器的兩側(cè)交替產(chǎn)生規(guī)則的渦流。這種渦流被稱為卡門渦街(見圖5)，渦流發(fā)生器的下游是非對稱排列的。

圖5渦街流量計(jì)的原理

根據(jù)卡門渦街原理，有以下關(guān)系:

其中m是渦流探空體兩側(cè)的弓形面積與管道橫截面面積之比；d是表面路徑；d是渦流發(fā)生器的迎面寬度；f是渦流出現(xiàn)的頻率；U1是渦流發(fā)生器兩側(cè)的平均流速；Sr是斯特魯哈爾數(shù)；u是被測介質(zhì)流的平均速度。

管道中的體積流量qv為:

其中k為流量計(jì)的儀表系數(shù)，單位為脈沖數(shù)/m3。k不僅與渦流發(fā)生器和管道的幾何尺寸有關(guān)，還與斯特魯哈爾數(shù)有關(guān)。斯特魯哈爾數(shù)是一個(gè)無量綱參數(shù)，它與渦流發(fā)生器的形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。圖6顯示了圓柱形渦流發(fā)生器的斯特魯哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)之間的關(guān)系。

圖6漫步數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系曲線

從圖6可以看出，在re = 2× 104 ~ 7× 105的范圍內(nèi)，Sr可視為一個(gè)常數(shù)，這是儀器的正常工作范圍。測量氣體流量時(shí)，渦街流量計(jì)的流量計(jì)公式為:

公式中，qvm指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(0℃或20℃，101.325千帕)；Pn是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對壓力；p工況下的絕對壓力；Tn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱力學(xué)溫度；t是工作條件下的氣體壓縮系數(shù)；z是工作條件下的氣體壓縮系數(shù)。

渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號不受流體物理性質(zhì)和成分變化的影響，在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，儀表系數(shù)只與渦流發(fā)生器和管道的形狀和尺寸有關(guān)。然而，質(zhì)量流量需要在物料平衡和能量計(jì)量中進(jìn)行檢測。此時(shí)，流量計(jì)應(yīng)同時(shí)檢測體積流量和流體密度，流體的物理性質(zhì)和成分將對流量計(jì)量產(chǎn)生直接影響。

圖7智能渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，如圖7所示。傳感器包括渦流發(fā)生器、檢測元件、儀表本體等。轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、輸出接口電路、端子、支架和防護(hù)罩等。近年來，智能流量計(jì)還在轉(zhuǎn)換器中安裝了微處理器、顯示通訊等功能模塊。

超聲波流量計(jì)

當(dāng)超聲波在流動的流體中傳播時(shí)，攜帶了流體流速的信息，因此接收到的超聲波可以檢測流體流速并將其轉(zhuǎn)換成流速。根據(jù)檢測方法，可分為不同類型的超聲波流量計(jì)，如傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法和相關(guān)法。超聲波流量計(jì)是近十年來隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展而應(yīng)用的一種非接觸式儀表。它適用于測量難以接觸和觀察的流體和大管道的流量。它可以結(jié)合水位計(jì)測量開放水流的流速。超聲波流量計(jì)不需要在流體中安裝測量元件，因此它不會改變流體的流動狀態(tài)并產(chǎn)生額外的阻力。儀表的安裝和維護(hù)不會影響生產(chǎn)管道的運(yùn)行，是一種理想的節(jié)能流量計(jì)。

目前，工業(yè)流量測量普遍存在大直徑、大流量測量困難的問題，這是因?yàn)殡S著測量管徑的增加，普通流量計(jì)將導(dǎo)致制造和運(yùn)輸困難、成本增加、能量損失增加、安裝不便等。超聲波流量計(jì)可以避免這些缺點(diǎn)。由于各種超聲波流量計(jì)都可以安裝在管道外進(jìn)行非接觸式流量測量，儀器的成本與被測管道的直徑無關(guān)，而其他類型流量計(jì)的成本隨著直徑的增加而大大增加。

超聲波流量計(jì)被認(rèn)為是一種很好的大直徑流量測量儀器，多普勒超聲波流量計(jì)可以測量兩相介質(zhì)的流量，因此它可以用來測量污水管和污水等臟流。在電廠中，使用便攜式超聲波流量計(jì)測量汽輪機(jī)的進(jìn)水量和汽輪機(jī)的循環(huán)水要方便得多。超聲波流量計(jì)也可用于氣體測量。管徑適用范圍為5米，從幾米寬的明渠和涵洞到500米寬的河流。

文丘里管

文丘里管(見圖8)是新一代差壓式流量測量儀器。其基本測量原理與標(biāo)準(zhǔn)孔板相同，是一種基于伯努利方程和流量連續(xù)性方程的流量測量方法。內(nèi)文丘里管由圓形測量管和置于測量管內(nèi)并與測量管同軸的特殊芯體組成。特殊芯的徑向外表面具有與傳統(tǒng)文丘里管的內(nèi)表面相似的幾何輪廓，并與測量管的內(nèi)表面形成不同直徑的環(huán)形流動間隙。流體流經(jīng)內(nèi)文氏管的節(jié)流過程與經(jīng)典文氏管和環(huán)形孔板的節(jié)流過程基本相似。內(nèi)文丘里管的這種結(jié)構(gòu)特征使其在使用過程中沒有類似于節(jié)流孔節(jié)流部件的尖銳邊緣磨損和結(jié)垢問題，并且可以在節(jié)流之前有效地調(diào)節(jié)(校正)管中流體速度分布的流動梯度和各種可能的非軸對稱速度分布，從而實(shí)現(xiàn)高精度和高穩(wěn)定性的流量測量。

圖8文丘里管

文丘里管根據(jù)其結(jié)構(gòu)分為內(nèi)置文丘里管和插入式文丘里管。在鋼鐵廠熱風(fēng)爐助燃空氣、冷風(fēng)和煤氣(高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣)的測量以及火電廠鍋爐一次風(fēng)和二次風(fēng)大直徑低流量管道儀表的測量中取得了良好的效果。它解決了目前工業(yè)企業(yè)中各種低壓、大直徑、低流量氣體流量的精確測量問題，是一種測量范圍廣、安裝方便的流體測量裝置。

文丘里管的測量原理:當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)管道中的節(jié)流元件時(shí)，文丘里管的喉部會形成局部收縮，從而使流量增加，靜壓降低，從而在文丘里管喉部前后產(chǎn)生壓差。流體流速越大，壓差越大，所以流速可以根據(jù)壓差來測量。這種測量方法基于流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)。

其中qm為質(zhì)量流量(kg/s)。Qv是體積流量(m3/s)；c是流出系數(shù)；ε是膨脹系數(shù)；d是節(jié)流件的開口直徑；β是直徑比，β= d/d；d是管道的內(nèi)徑；ρ1是測量流體的密度，kg/m；△P為壓差。

阿牛巴流量計(jì)

阿牛巴流量計(jì)(又稱笛形平均管流量計(jì)和托巴管流量計(jì))屬于差壓式流量計(jì)。采用皮托管測量原理，測量擋板上游動壓與下游靜壓之間形成的壓差，達(dá)到測量流量的目的。測量管徑在DN20和DN12000之間。阿牛巴流量計(jì)主要用于測量工業(yè)過程中的液體、燃?xì)?、蒸汽、氣體等各種能源，具有很高的穩(wěn)定性和重復(fù)性。阿牛桿式流量計(jì)的設(shè)計(jì)理論符合伯努利方程，可由JG 640-90進(jìn)行測試。

測量原理:當(dāng)流體流經(jīng)探頭時(shí)，在探頭前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程，當(dāng)流體流過探頭時(shí)，速度增加，在探頭后部產(chǎn)生低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。當(dāng)流體流過探頭后，探頭后部會產(chǎn)生部分真空，探頭兩側(cè)會出現(xiàn)渦流。截面形狀、表面粗糙度和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性對平均探頭的準(zhǔn)確性和性能起著決定性的作用。阿牛棒平均速度流量探頭可以準(zhǔn)確地檢測由流體平均速度引起的平均壓差。在巴平均流速測流儀的高低壓區(qū)，有多對按一定標(biāo)準(zhǔn)布置的壓力孔，可以準(zhǔn)確測量平均流速。

圖9阿牛酒吧

目前，阿牛巴流量計(jì)需要的參數(shù)有被測介質(zhì)、被測介質(zhì)溫度、被測介質(zhì)壓力、被測介質(zhì)流量和被測介質(zhì)粘度。

阿牛巴流量計(jì)的輸出為差壓信號，可與測量差壓的儀器儀表配合使用，能準(zhǔn)確測量圓管和矩形管中的各種液體、氣體和蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)。被測管道的尺寸范圍為ф 20-3000毫米。阿牛巴流量計(jì)已成功應(yīng)用于電力工業(yè)(包括核工業(yè))、化工、石油化工和金屬冶煉等行業(yè)。其適用范圍如下。

A.氣體運(yùn)輸和液體運(yùn)輸。

能量研究，蒸汽鍋爐熱效率，水泵效率，氣體壓縮機(jī)效率和燃料消耗。

過程控制輸入和輸出，比率/平衡；通過冷卻水或空氣蒸汽加熱。

D.化學(xué)工業(yè)中的飼養(yǎng)。

E.負(fù)載平衡泵、壓縮機(jī)、冷卻器和過濾器。

與差壓流量計(jì)相比，阿牛巴流量計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

一、精度高、穩(wěn)定性好

阿牛巴流量計(jì)的精度為1%，穩(wěn)定性為0.1%。它能長時(shí)間保持非常穩(wěn)定的壓差信號輸出，保證輸出壓差信號與管道流量之間的映射關(guān)系。這是因?yàn)槟p、腐蝕、附著油污、灰塵等因素對阿牛巴流量計(jì)的流量系數(shù)影響不大，但這些因素增加了孔板的流量系數(shù)，流量系數(shù)將增加到20%以上，由此產(chǎn)生的誤差也將達(dá)到20%以上。由此可見，阿牛巴流量計(jì)的精度長期穩(wěn)定。

設(shè)計(jì)合理，安裝方便經(jīng)濟(jì)

阿牛巴流量計(jì)重量輕，易于安裝和拆卸，不需要起重工具。該系列的部分產(chǎn)品可在被測管道連續(xù)流動、不停輸?shù)那闆r下安裝或拆卸，可節(jié)約可觀的安裝成本。例如，當(dāng)流量計(jì)安裝在直徑為200毫米的管道上時(shí)，阿牛巴流量計(jì)只有一個(gè)長度為150毫米的焊縫，而孔板有兩個(gè)總長度為1200毫米的焊縫。就工時(shí)而言，安裝阿牛流量計(jì)僅需要1.5個(gè)工時(shí)，而安裝孔板需要12個(gè)工時(shí)。

C.有利于管道布置

阿牛巴流量計(jì)不僅適用于圓形管道，也適用于矩形管道和埋在地下任何深度的管道。阿牛巴流量計(jì)的上游和下游直管段的長度遠(yuǎn)小于孔板的長度。當(dāng)它安裝在彎管后面時(shí)，仍然可以獲得穩(wěn)定和高精度。這是阿牛巴流量計(jì)的獨(dú)特優(yōu)勢，為管道尤其是大口徑管道的布置設(shè)計(jì)帶來了極大的靈活性，并節(jié)約了成本。

d、壓力損失小，能量損失少

永久壓力損失就是功率損失。阿牛巴流量計(jì)的永久壓力損失僅占壓差的2%-15%，而普通孔板的永久壓力損失占壓差的40%-80%。隨著管徑的增大，阿牛巴流量計(jì)的永久壓力損失可以忽略不計(jì)。例如，在直徑為1000毫米的管道中使用阿牛巴流量計(jì)，每年的能量損失只有幾百元，而使用孔板時(shí)，每年的能量損失高達(dá)2萬多元，這對今天的節(jié)能非常有意義。

皮托管

皮托管，也稱為“皮托管”和“風(fēng)速管”，在英語中是皮托管。皮托管是一種測量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的管狀裝置，由法國皮托管發(fā)明。嚴(yán)格地說，皮托管只測量氣流的總壓，也稱為總壓管；當(dāng)總壓和靜壓同時(shí)測量時(shí)，稱為風(fēng)速計(jì)，但通常稱為風(fēng)速計(jì)皮托管。

(1)皮托管的結(jié)構(gòu)

頭部為半球形，后面是雙層外殼。當(dāng)測量速度時(shí)，壓頭與流入流量對準(zhǔn)，壓頭中心的小孔(總壓孔)感受流入流量的總壓P0，該總壓P0通過內(nèi)管傳遞到壓力表。頭部后面的外殼壁8D上均勻開有一排孔(靜壓孔)，來流的靜壓P被感應(yīng)并通過外殼傳遞到壓力表。對于不可壓縮流，馬赫數(shù)和速度可以根據(jù)伯努利方程和能量方程計(jì)算。然而，在超音速流中，皮托管頭部出現(xiàn)孤立激波，總壓孔感受波后的總壓，很難測量來流的靜壓，因此皮托管不再適用。總壓力孔有一定的面積，它感覺到的是駐點(diǎn)附近的平均壓力，這個(gè)壓力比總壓力稍低。靜壓孔感受到的靜壓也有一定的誤差，其他的，如制造和安裝也有誤差，所以在計(jì)算流量時(shí)應(yīng)該加上一個(gè)修正系數(shù)ξ。ξ的值通常在0.91.05的范圍內(nèi)，這是通過在已知速度的氣流中校準(zhǔn)或通過標(biāo)準(zhǔn)皮托管校準(zhǔn)來確定的。皮托管結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，應(yīng)用廣泛。例如，皮托管通常安裝在飛機(jī)頭部或機(jī)翼前緣，用來測量相對空氣的飛行速度，也稱為皮托管。

②皮托管的使用

皮托管不僅用于測量飛機(jī)速度，還具有許多其他功能。在科研、生產(chǎn)、教學(xué)、環(huán)保、隧道、礦井通風(fēng)和能源管理等部門，皮托管通常用于測量通風(fēng)管道、工業(yè)管道和爐膛煙道中的氣流速度，其流量可以通過換算確定，也可以測量管道中的水流速度。用皮托管測量速度和確定流量有可靠的理論依據(jù)，使用方便準(zhǔn)確，是一種經(jīng)典而廣泛的測量方法。此外，它還可以用來測量流體的壓力。

交通實(shí)際應(yīng)用中的一些技巧

①交通積累

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要知道氣體或液體的累積流量。累積流量是在特定時(shí)間內(nèi)通過特定部分的液體流量的總和，這是眾所周知的。但是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和流量積算儀如何實(shí)現(xiàn)這一功能呢？我們知道系統(tǒng)的一個(gè)指標(biāo)是采樣周期，也就是說，計(jì)算機(jī)多久從現(xiàn)場采集一次數(shù)據(jù)？通用系統(tǒng)軟件可以自行定義該值，例如5000。然后，首先，我們將瞬時(shí)流量Lt/h轉(zhuǎn)換為t/s形式的測量值，然后使用積分算法計(jì)算流量累積。積分時(shí)間設(shè)置為5歐姆，這意味著收集的瞬時(shí)流量l每5歐姆累積一次。

②小信號切除

在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于生產(chǎn)條件的不同，例如在設(shè)備運(yùn)行的初始階段，管道中可能會有少量的水流動，導(dǎo)致瞬時(shí)流量不為零。然而，我們不需要記錄這些數(shù)據(jù)，所以我們需要在累積計(jì)算期間自動移除這樣的值，即，小信號切割。例如，當(dāng)流量大于某個(gè)設(shè)定值時(shí)，累計(jì)計(jì)算開始，該設(shè)定值需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和過程進(jìn)行設(shè)置。一般邏輯如下:當(dāng)瞬時(shí)流量大于小流量A時(shí)，加法器的使能端有效，否則，加法器不工作。

③累積清算

由于計(jì)算機(jī)中的溢出問題，累加值不能無限增加，所以我們需要清除它并在特定時(shí)間內(nèi)再次累加，這樣我們就可以增加自動清零或手動清零的功能來改進(jìn)累加算法。自動清零可以以每天、每周或每月為一個(gè)周期，并且可以在邏輯控制中增加對當(dāng)前時(shí)間的判斷。

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