测介质管道中心流速的皮托管原理的流量计资源-CSDN文库

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　　是一种测介质管道中心流速的皮托管原理的流量计，其前身是清华大

学教授徐向东发明的智能探针式流量计。

　　毕托巴流量计是采用皮托管原理提取管道中心流体流速（全压－静压 =

动压）再换算成流体体积流量与质量流量的差压式流量计。皮托管原理很

早就广泛应用在航天航空业中。如：飞机风洞的测试和检测、飞机发动机

气体动力测试、飞机飞行速度的测速杆等。

　　毕托巴流量计将探针插入管道中心，总压孔对正流体的来流方向，静

压孔对正流体的去流方向，总压与静压之差即为管道中心的实测差压，再

由该探针的风洞标定曲线拟合出该点的标准差压，根据标准差压来计算流

体的流量。同时还需用压力变送器测出流体压力，用热电阻温度计测出流

体温度，把标准差压信号、压力信号、温度信号同时引入单片机构成的流

量积算仪或直接接入 DCS 系统，一方面对探针的流量方程进行解算，再一

方面对蒸汽进行压力、温度补偿，以保证测量精度，并用数字显示出差压、

压力、温度、瞬时流量、累积流量、热量、速度等参数。

与毕托巴流量计相关的计算公式：

　　流速 V 中心＝Ai·√2△P/ρ (i∈N )

　　△ P：风洞标定修正后的标准差压

　　Q 体＝K(V 中心×S)

　　Q 质＝Q 体×ρ

　　K：管道修正系数

　　精度高：在 3％～100％的量程范围准确度为 0.2％，其决定因素有：

　　第一：毕托巴流量计测点在管道中心区，可实现每台探针都在标准风

洞上从 0 米/秒的风速一直标定到 150 米/秒的风速，并把标定的数据经过

复杂的运算得出探针的修正系数，从而使修正后探针提取的中心流速与管

道各点流速的平均值成对应关系（注：管道内各点流速的平均值与探针提

取中心流速之间的关系是以清华大学几十年的经验吹风数据库为依据的）。

　　第二：在流体力学中流速（差压换算成流速）和流量并不是简单的线

性对应关系，所以我厂计算流量时采用分段修正的方法对所测信号进行修

正。我厂计算时将差压变送器输出的 4~20mA 标准直流电流信号分 n 段，进

行微积分计算得到 n 个修正系数，从而保证毕托巴流量计在全量程范围内

保证准确度。

　　第三：清华大学热能工程系热力系统控制国家重点实验室主任徐向东

教授结合几十年对气动探针（飞机测速杆）的科研经验，进行了大量毕托

巴流量计的试验和实践，积累了大量数据，聚合成一个数据库，其中包括

各种介质、压力、温度下的补偿，以及管道直管段不足情况下的实验修正

值。本数据库可以配选出用户任何工况的相应管道模型，精确修正后计算

出准确流量。

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