皮托管(皮托管风速仪的使用方法图解)

摘要：皮托管流量计是一种差压式流量计，是18世纪法国工程师H.皮托发明的，主要用皮托管测量量压力，再应用伯努利定理算出气流的速度，具有节能、耐高温高压、测量精度高、安装简便、无需维护、测量范围广、适用范围广等特点。

皮托管流量计的工作原理是测量皮托管内高压分布区和低压分布区压力差，再结合温度、压力等参数，推算出流体的实时流速，从而换算出管道内的流量。

下面来了解一下皮托管流量计吧。

一、皮托管流量计是什么流量计。

皮托管流量计又称毕托管流量计，由皮托管、差压变送器、压力变送器、温度传感器、流量积算控制仪等组成，是采用皮托管，通过提取管道中心流体流速，再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计，是18世纪法国工程师H.皮托发明的，因此得名。

皮托管流量计的性能特点有：

1、节能，一次测量元件智能探针由不锈钢制成，其截面积很小，在介质管道中几乎无压力损失，具有明显的节能效果。

2、耐高温高压，可耐介质最高温度650℃，介质最高压力32MPa。

3、测量精度高，由于其探针的构造简单，结构设计合理，导压管内介质不流动，杂物不容易进去，能保持较高的测量精度。

4、安装简便，只需在管道合适的位置上打一个相当的孔，把一次元件探针插入管道中心即可。

5、无需维护，一次测量元件探针本身无需维护，只需按计量器具定期检定要求对差压变送器进行零点和满度的校验以及二次表输入相应的电流进行校验。

6、测量范围广，可测量流量在0.2t/h-50000t/h的气体、蒸汽和液体流量测量，对低流速、小流量、大管径测量效果尤佳。

7、介质管道横截面形状适用范围广，圆形、椭圆形、方形、长方形、棱形、三角形、梯形等均适用。

二、皮托管流量计工作原理是什么

皮托管流量计的测量原理主要是利用皮托管测量压力，再应用伯努利定理算出气流的速度，具体的测量原理是：

流体在皮托管迎风面产生一个高压分布区，高压分布区的压力略高于管道的静压；在皮托管背风面产生一个低压分布区，低压分布区的压力略低于管道的静压。

迎风面取压孔为高压取压孔，背风面取压孔为低压取压孔，两者之间的压力差称为差压△P，由差压传感器进行测量。

△P的平方根与管道内流体流速成线性关系，结合实时采集的被测介质的温度、压力可以推算出流体的实时流速，测得管道内的平均流速就可以换算出管道的瞬时工况流量与标况流量。

皮托管风速仪的使用方法图解

风速计其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝风速计称为“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。

根据强迫对流热交换理论，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。

标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。

金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。

常用的丝直径为5μm，长为2mm；最小的探头直径仅1μm，长为0.2mm。

根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。

为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。

热线探头在使用前必须进行校准。

静态校准是在专门的标准风洞里进行的，测量流速与输出电压之间的关系并画成标准曲线；动态校准是在已知的脉动流场中进行的，或在风速仪加热电路中加上一脉动电信号，校验热线风速仪的频率响应，若频率响应不佳可用相应的补偿线路加以改善。

0至100m/s的流速测量范围可以分为三个区段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。

风速仪的热敏式探头用于0至5m/s的精确测量；风速仪的转轮式探头测量5至40m/s的流速效果最理想；而利用皮托管则可在高速范围内得到最佳结果。

正确选择风速仪的流速探头的一个附加标准是温度，通常风速仪的热敏式传感器的使用温度约达+-70C。

特制风速仪的转轮探头可达350C。

皮托管用于+350C以上。