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皮托管的工作原理及應用

閱讀:5093發布時間:2014-10-17

皮托管工作原理:

它主要是用來測量飛機速度的,同時還兼具其他多種功能。

空 速管測量飛機速度的原理是這樣的,當飛機向前飛行時,氣流便沖進空速管,在管子末端的感應器會感受到氣流的沖擊力量,即動壓。飛機飛得越快,動壓就越大。 如果將空氣靜止時的壓力即靜壓和動壓相比就可以知道沖進來的空氣有多快,也就是飛機飛得有多快。比較兩種壓力的工具是一個用上下兩片很薄的金屬片制成的表 面帶波紋的空心圓形盒子,稱為膜盒。這盒子是密封的,但有一根管子與空速管相連。如果飛機速度快,動壓便增大,膜盒內壓力增加,膜盒會鼓起來。用一個由小 杠桿和齒輪等組成的裝置可以將膜盒的變形測量出來并用指針顯示,這就是zui簡單的飛機空速表。

現代的空速管除了正前方開孔外,還在管的四周開有很多小孔,并用另一根管子通到空速表內來測量靜止大氣壓力,這一壓力稱靜壓。空速表內膜盒的變形大小就是由膜盒外的靜壓與膜盒內動壓的差別決定的。

皮托管 應用范圍:

空速管是飛機上極為重要的測量工具。它的安裝位置一定要在飛機外面氣流較少受到飛機影響的區域,一般在機頭正前方,垂尾或翼尖前方。同時為了保險起見,一架飛機通常安裝2副以上空速管。有的飛機在機身兩側有2根小的空速管。美國隱身戰斗機F-117在機頭zui前方安裝了4根 全向大氣數據探管,因此該機不但可以測大氣動壓、靜壓,而且還可以測量飛機的側滑角和迎角。有的飛機上的空速管外側還裝有幾片小葉片,也可以起到類似作 用;垂直安裝的用來測量飛機側滑角,水平安裝的葉片可測量飛機迎角,為了防止空速管前端小孔在飛行中結冰堵塞,一般飛機上的空速管都有電加溫裝置。
皮托管 技術參數 :

• L 型皮托管系數在 0.99~1.01 之間 , S 型系數在 0.81~0.86 之間

• 測量空氣流速小于 40m/s, 測量水流速不超過 25m/s

皮托管用途

在科研、生產、教學、環境保護以及凈化室、礦井通風、能源管理部門,常用皮托管測量管道風速、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。用皮托管測速和確定流量,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。

皮托管結構:

標準皮托管用兩根不同內徑管子同心套接而成,內管通直端尾接頭是全壓管,外管通側接頭是靜壓管, S 型皮托管用二支同徑管焊接而成,面對氣流為全壓端,背對氣流為靜壓端,并在接頭處標有系數號及靜壓接頭標記號,使用時不能接錯。側面指向桿與測頭方向一 致,使用時可確定方向,保證測頭對準來流方向。

皮托管使用方法:

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、變徑異形管等局部構件要大于 4 倍管道直徑。離下游方向的局部彎頭、變徑結構應大于 2 倍管道直徑。

2.測量時應當將全壓孔對準氣流方向,以指向桿指示。測量點插入孔應避免漏風,可防止該斷面上氣流干擾。用皮托管只能測得管道斷面上某一點的流速,由于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后及時清潔內外管,以保證長期良好狀態。

4.標準皮托管檢定周期為五年。


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