實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)-流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器(簡(jiǎn)化)

流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器流體壓強(qiáng)的測(cè)量流體速度的測(cè)量流量測(cè)量流體其它性質(zhì)的測(cè)量流體壓強(qiáng)的測(cè)量1什么是流體的壓強(qiáng)2靜壓探頭3表面測(cè)壓4總壓探頭5壓力計(jì)1什么是流體的壓強(qiáng)（pressure）

靜止流體運(yùn)動(dòng)流體

靜壓(Staticpressure)

總壓(Totalpressure)

滯止壓力、駐點(diǎn)壓力（Stagnationpressure）動(dòng)壓(Dynamicpressure)

表面壓(Surfacepressure)1什么是流體的壓強(qiáng)運(yùn)動(dòng)流體的靜壓-----流場(chǎng)中某點(diǎn)的靜壓是指該點(diǎn)三個(gè)主方向上法向應(yīng)力的平均值。在靜止流體中測(cè)量的都是靜壓。1什么是流體的壓強(qiáng)總壓-----指運(yùn)動(dòng)流體等熵滯止下來，速度為零時(shí)的壓強(qiáng)。又稱滯止壓力、駐點(diǎn)壓力。1什么是流體的壓強(qiáng)一維、定常、不可壓、伯努利方程動(dòng)壓q表面壓-----流體作用于表面的壓強(qiáng)2靜壓探頭如何才能測(cè)量到流體靜壓？原則上說不可能測(cè)量到流體靜壓。2靜壓探頭XsXhD081624320-2-424XXh/DXs/D241680Xh：3-8D,Xs：8-15Dd/D=0.1-0.2用于測(cè)量低速流動(dòng)2靜壓探頭楔型探針錐型探針用于測(cè)量超聲速流動(dòng)3表面測(cè)壓R=1/4dR=1/4dR=d820820R=1/4d1/8d1/2d300450450300+0.2%-0.8%-0.5%+1.1%+0.3%+0.4%0%-0.1%-0.1%-0.3%4總壓探頭靜壓管+總壓管=風(fēng)速管（皮托管）V4總壓排管用于超聲速氣流ptp0M>15壓力計(jì)一次儀表和二次儀表傳感器或探頭放大器、顯示器或壓力計(jì)管道5壓力計(jì)機(jī)械式壓力計(jì)膜盒、彈簧管Manypressuremeasuringdevicesusethefactthataforce(pressuretimesarea)causesanelasticobjecttodeform.TheBourdongageisaverycommontypeofpressuregage.Whenthepressurewithinthehollowcurvedtubeofthegageisincreased,thetubetendstostraighten.5壓力計(jì)機(jī)械式壓力計(jì)注意事項(xiàng)表壓和絕對(duì)壓力精度絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差0123456MPa1..5絕對(duì)誤差:如果測(cè)量時(shí)指針對(duì)4MPa，問相對(duì)誤差是多少?？如果測(cè)量時(shí)指針對(duì)0.5MPa，問相對(duì)誤差是多少?測(cè)量時(shí)應(yīng)該盡量選用量程合適的壓力表。5壓力計(jì)液柱式壓力計(jì)大氣壓力計(jì)U型壓力計(jì)杯式壓力計(jì)傾斜壓力計(jì)多管壓力計(jì)補(bǔ)償壓力計(jì)液柱式壓力計(jì)大氣壓力計(jì)hba液柱式壓力計(jì)U型壓力計(jì)p1p2液柱式壓力計(jì)杯式壓力計(jì)p1p2h0h1Rah2hK壓力計(jì)系數(shù)，出廠給定。液柱式壓力計(jì)傾斜壓力計(jì)p1p2L液柱式壓力計(jì)多管壓力計(jì)液柱式壓力計(jì)補(bǔ)償壓力計(jì)型號(hào)規(guī)格最小分度值基本誤差外型尺寸(DXH)重量精度等級(jí)工作環(huán)境YLB-1500-1.5~1.5KPa0.01mm±0.8Pa226X320mm5.5Kg二等標(biāo)準(zhǔn)溫度20±5℃YLB-2500-2.5~2.5KPa0.01mm在-1.5KPa~1.5KPa范圍：±0.8Pa226X420mm8.5Kg二等標(biāo)準(zhǔn)溫度20±5℃在-2.5KPa~2.5KPa范圍：±1.3Pa常用壓力計(jì)量單位及其標(biāo)識(shí)符號(hào)

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英寸水柱（inH2O）※壓力單位的英寸水柱符號(hào)為inH2O不要書寫為inh2O;

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千克力/厘米2（kgf/cm2）※壓力單位的千克力/厘米2符號(hào)為kgf/cm2不要書寫為Kgf/cm2;

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物理大氣壓（atm）※壓力單位的物理大氣壓符號(hào)為atm不要書寫為Atm;

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巴（bar）;毫巴（mbar）※壓力單位的巴和毫巴符號(hào)為bar和mbar不要書寫為Bar和mBar;

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托（Torr）※壓力單位的托符號(hào)為Torr不要書寫為torr.

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兆帕（MPa）;千帕（kPa）;帕（Pa）※壓力單位的兆帕符號(hào)為MPa不要書寫為Mpampa;千帕符號(hào)kPa不要書寫為KPaKpa或kpa;帕的符號(hào)Pa不要書寫為pa

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磅力/英寸2（lbf/in2,psi）※壓力單位的磅力/英寸2符號(hào)為lbf/in2,psi不要書寫為Ibf/ln2Psi;

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毫米汞柱（mmHg）※壓力單位的毫米汞柱符號(hào)為mmHg不要書寫為mmhg;

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英寸汞柱（inHg）※壓力單位的英寸汞柱符號(hào)為inHg不要書寫為inhg;

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毫米水柱（mmH2O）※壓力單位的毫米水柱符號(hào)為mmH2O不要書寫為mmh2O;流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器流體壓強(qiáng)的測(cè)量流體速度的測(cè)量流量測(cè)量流體其它性質(zhì)的測(cè)量流體速度的測(cè)量1風(fēng)速管2多孔探頭3熱線風(fēng)速儀1風(fēng)速管

風(fēng)速管=總壓管+靜壓管測(cè)速管應(yīng)用—飛行器ThePitottubeonanaircraftisconnectedtotheairspeedindicator,apressuretransducercalibratedtoreadinknotsormilesperhourratherthanpsi.2多孔探頭

多孔探頭YZ12354501.5401.5x2.51305管0.8五孔探頭4501.50.50.012多孔探頭

多孔探頭七孔探頭6025103610風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)使用風(fēng)速管測(cè)量氣流速度的方法。2學(xué)習(xí)風(fēng)洞落差系數(shù)的測(cè)定方法。3學(xué)習(xí)使用風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定氣流速度的方法。風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)求風(fēng)速公式：實(shí)際風(fēng)速管公式：風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)求空氣密度：Pa

大氣壓力計(jì)Ta

溫度計(jì)單位？有效數(shù)字？誤差？風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)根據(jù)連續(xù)性方程：根據(jù)伯努利方程：整理得到風(fēng)速還可以通過測(cè)定大、小兩處截面處的壓力差來計(jì)算得到風(fēng)洞落差系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)對(duì)比兩個(gè)V2，可計(jì)算出風(fēng)洞落差系數(shù)3熱線風(fēng)速儀

HotWireAnemometer1.熱線風(fēng)速儀的工作原理2.熱線風(fēng)速儀的靜態(tài)特性3.兩種運(yùn)行方式3熱線風(fēng)速儀熱線測(cè)速儀（HotWireAnemometer，簡(jiǎn)稱HWA），發(fā)明于20世紀(jì)20年代。它是將流體速度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的一種測(cè)速儀器，也可用于測(cè)量流體的溫度。其基本原理是，將一根細(xì)的金屬絲放在流體中，通過電流加熱金屬絲，使其溫度高于流體的溫度，因此將金屬絲稱為“熱線”。當(dāng)流體沿垂直方向流過金屬絲時(shí)，將帶走金屬絲的一部分熱量，使金屬絲溫度下降。熱線在氣流中的散熱量與流速有關(guān)，散熱量導(dǎo)致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號(hào)即轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。3熱線風(fēng)速儀熱線長(zhǎng)度一般為2mm，直徑5μm

，最小的探頭直徑僅1μm，長(zhǎng)為0.2mm。材料為鉑、鎢或鉑銠合金等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬。根據(jù)不同的用途，熱線探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。3熱線風(fēng)速儀熱線測(cè)速儀的優(yōu)點(diǎn)是：（1）體積小，對(duì)流場(chǎng)干擾小；（2）頻率響應(yīng)高，可達(dá)1MHz。（3）測(cè)量精度高，重復(fù)性好。（4）適用范圍廣。不僅可用于氣體也可用于液體，在氣體的亞聲速、跨聲速和超聲速流動(dòng)中均可使用；可以測(cè)量平均速度，也可測(cè)量脈動(dòng)值和湍流量；還可以測(cè)量多個(gè)方向的速度分量。熱線測(cè)速儀的缺點(diǎn)是：探頭對(duì)流場(chǎng)有一定干擾，熱線容易斷裂。3熱線風(fēng)速儀熱線有兩種工作模式：

①恒流式。通過熱線的電流保持不變，溫度變化時(shí)，熱線電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測(cè)量流速；②恒溫式。熱線的溫度保持不變，如保持150℃，根據(jù)所需施加的電流可度量流速。恒溫式比恒流式應(yīng)用更廣泛。海流測(cè)量之儀器與方法阻抗式﹕根據(jù)海流流速大小與產(chǎn)生之拖曳力成正比之關(guān)係而設(shè)計(jì)，，(a)圖為CBI擋流板式(ChesapeakeBayInstituteDrag)，(b)圖則為Savonius轉(zhuǎn)子(Rotor)方式，RCM海流儀即為後者方式。

旋槳式流速儀ADCPAcoustic－聲學(xué)Doppler－多普勒Current－流速Profiler－剖面儀

水流在垂向上被分割成若干層，叫做深度單元（depthcell）。一臺(tái)ADCP相當(dāng)于許多臺(tái)單點(diǎn)流速儀深度單元和流速剖面深度單元ADCP機(jī)械式流速儀水跟蹤和底跟蹤水跟蹤

由水中顆粒的回波測(cè)量水流相對(duì)于ADCP的運(yùn)動(dòng)，該功能叫做水跟蹤。底跟蹤由河底或海底的回波測(cè)量河底或海底相對(duì)于ADCP的運(yùn)動(dòng)，該功能叫做底跟蹤。如果河底或海底無推移質(zhì)，底跟蹤測(cè)得的速度即為測(cè)船的速度。所需流速=測(cè)得流速

+船速ADCP與涉水流量測(cè)驗(yàn)比測(cè)(USGSFlorida)利用纜道或船拖帶ADCP進(jìn)行流量測(cè)量USGSADCP應(yīng)用USGSADCP應(yīng)用4ADV點(diǎn)式流速儀安哥拉流速儀流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器流體壓強(qiáng)的測(cè)量流體速度的測(cè)量流量測(cè)量流體其它性質(zhì)的測(cè)量流量測(cè)量流量計(jì)種類：（1）節(jié)流式流量計(jì)（壓差式）：孔板、文丘里（2）容積式流量計(jì)：往復(fù)活塞、旋轉(zhuǎn)活塞、圓板、刮板、齒輪、薄膜（3）面積流量計(jì)：浮子（4）葉輪流量計(jì)：水表、渦輪（5）電磁流量計(jì)（6）超聲流量計(jì)（7）流體振動(dòng)流量計(jì)：渦街、渦流、射流（8）其他：熱線、皮托管、堰槽、LDV、標(biāo)記4粒子成像速度計(jì)(

PIV)

ParticleImageVelocimeter

什么是PIV1.PIV是一種在流場(chǎng)中同時(shí)多點(diǎn)（如數(shù)千點(diǎn)）測(cè)量流體或粒子速度矢量的光學(xué)圖象技術(shù)。

2.通常在流場(chǎng)的“平面薄片”中進(jìn)行測(cè)量。

3.精度和空間分辨率可與LDV及HWA比較。4粒子成像速度計(jì)(

PIV)

PIV原理YX粒子第一個(gè)的像t后，粒子第二個(gè)的像t2t1t2t14粒子成像速度計(jì)(

PIV)

典型系統(tǒng):

CCD電子同步器計(jì)算機(jī)Nd:YAG激光器4粒子成像速度計(jì)(

PIV)

激光器雙YAG激光器的光路系統(tǒng)示意圖CCDYAG激光器4粒子成像速度計(jì)(

PIV)

算法雙曝光的圖象第一次曝光的圖象第二次曝光的圖象4粒子成像速度計(jì)(

PIV)算法

CCD計(jì)算機(jī)流場(chǎng)的像100X125mm查詢區(qū)1X1mm流場(chǎng)的速度分布自相關(guān)、互相關(guān)4粒子成像速度計(jì)(

PIV)

（a）尾跡中的粒子圖（c）減去來流速度后的速度場(chǎng)（b）尾跡的速度場(chǎng)（d）渦量分布圖PIV定量測(cè)量的活魚尾跡流場(chǎng)（來流速度88mm/s，脈沖的間隔3ms，查詢區(qū)為2.74mmX2.74mm）

速度式流量計(jì)是從直接測(cè)量管道內(nèi)流體流速v作為流量測(cè)量依據(jù)的。若測(cè)得的是管道截面上的平均流速v，則流體的體積流量qv＝A×v；(A為測(cè)量管道橫截面積)。若測(cè)得的是管道橫截面上的某一點(diǎn)流速v，則流體的體積流量qv＝K.A.v(K為截面上的平均流速與被測(cè)點(diǎn)流速的比值，它與管道內(nèi)流速分布有關(guān))．測(cè)速式流量計(jì)差壓式流量計(jì)文丘利流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)當(dāng)充滿圓管的流體流經(jīng)在管道內(nèi)部安裝的節(jié)流裝置時(shí)，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，使流速增大，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓力差．該壓力差通過差壓計(jì)檢出．流體的體積流量或質(zhì)量流量與差壓計(jì)所測(cè)得的差壓值有確定的數(shù)值關(guān)系。節(jié)流式流量計(jì)主要由兩部分組成：節(jié)流裝置和測(cè)量靜壓差的差壓計(jì)。節(jié)流裝置是安裝在流體管道中，使流體的流通截面發(fā)生變化，引起流體靜壓變化的一種裝置。常用的節(jié)流裝置有文丘利管、噴嘴和孔板，如圖所示。

常用的節(jié)流裝置文丘利管壓力損失最小，而孔板壓力損失最大。

文丘利管孔板

噴嘴容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)（普通11型）LC-A型鑄鐵橢圓齒輪流量計(jì)，廣泛用于各種油品及對(duì)鑄鐵不腐蝕液體介質(zhì)的計(jì)量；LC-E型鑄鋼橢圓齒輪流量計(jì)，用于高壓、低腐蝕性介質(zhì)的計(jì)量；LC-B型廣泛用于有較強(qiáng)腐蝕性液體介質(zhì)，如酸、堿、鹽及有機(jī)化合物等的計(jì)量。

LC-11型橢圓齒輪流量計(jì)容積式流量計(jì)這類儀表用儀表內(nèi)的一個(gè)固定容量的容積連續(xù)地測(cè)量被測(cè)介質(zhì)，最后根據(jù)定量容積稱量的次數(shù)來決定流過的總量。習(xí)慣上人們把計(jì)量表也稱為流量計(jì)。根據(jù)它的結(jié)構(gòu)不同，這類儀表主要有橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量汁、活塞式流量計(jì)等。腰輪流量計(jì)（羅茨流量計(jì)）腰輪流量計(jì)除可測(cè)液體外，還可測(cè)量氣體，精度可達(dá)0.1％，并可做標(biāo)準(zhǔn)表使用；最大流量可達(dá)1000m3/h。腰輪上沒有齒，它們不是直接相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過按裝在完體外的傳動(dòng)齒輪組進(jìn)行傳動(dòng)．搖擺式流量計(jì)Thehouseholdwatermeter,anutatingdiskvolumeflowmeter,containsonlyonemovingpart-anutatingcirculardisc.Waterflowingthroughthechamberthathousesthediscforcesittowobble(nutate).Tocomplete"onewobble"ofthedisc,aknownamountoffluidmustpassthroughthemeter.浮子流量計(jì)(面積流量計(jì)）LZ系列金屬管浮子流量計(jì)為變面積式流量計(jì)，即在流量計(jì)的垂直測(cè)量管中，當(dāng)流體向上流經(jīng)管子時(shí)，浮子向上移動(dòng)，在某一位置浮子所受升力與浮子重力達(dá)到平衡，此時(shí)浮子與孔板（或錐管）間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動(dòng)時(shí)，以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器，使指示器的指針跟隨浮子移動(dòng)，并借助凸輪板使指針線性地指示流量值的大小。

LZ系列金屬管浮子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)又名浮子流量計(jì)或面積流量計(jì)。浮子流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維護(hù)方便，對(duì)儀表前后直管段長(zhǎng)度要求不高，壓力損失小且恒定，測(cè)量范圍比較寬，工作可靠且線性刻度，可測(cè)氣體、蒸汽(電、氣遠(yuǎn)傳金屬浮子流量計(jì))和液體的流量，適用性廣等特點(diǎn)．

浮子流量計(jì)的測(cè)量本體由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可以沿著錐管的軸向自由移動(dòng)的浮子組成．如圖所示．

當(dāng)被測(cè)流體自錐管下端流入流量計(jì)時(shí)，由于流體的作用，浮子上下端面產(chǎn)生一差壓，該差壓即為浮子的上升力。當(dāng)差壓值大于浸在流體中浮子的重量時(shí)，浮子開始上升。隨著浮子的上升．浮子最大外徑與錐管之間的環(huán)形面積逐漸增大，流體的流速則相應(yīng)下降，作用在浮子上的上升力逐漸減小，直至上升力等于浸在流體中的浮子的重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度上。這時(shí)浮子在錐管中的高度與所通過的流量有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。作用在浮子上的力有：流體自下而上運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在浮子上的阻力F;浮子本身的垂直向下的重力W；流體對(duì)浮子所產(chǎn)生的垂直向上的浮力B。當(dāng)浮子處于平衡狀態(tài)時(shí)，可列出平衡方程式轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量原理式中，cd為浮子的阻力系數(shù)；o為流體密度；v為環(huán)形流通面積的平均流速：Af為浮子的最大迎流面積。只要保持流量系數(shù)a為常數(shù)，則流量與浮子高度h之間就存在一一對(duì)應(yīng)的近似線性關(guān)系．我們可以將這種對(duì)應(yīng)關(guān)系直接刻度在流量計(jì)的錐管上．顯然，對(duì)于不同的流體，由于密度發(fā)生變化，所以qv與h之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系也將發(fā)生變化，原來的流量刻度將不再適用．所以原則上，轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)該用實(shí)際介質(zhì)進(jìn)行標(biāo)定．注意：浮子流量計(jì)Themainelementsofarotameterareataperedtubethroughwhichthefluidflowsandthefloatwithinthetube.Theequilibriumheightofthefloatwithinthetubeisafunctionofthelowrateandrepresentsabalancebetweenbuoyant,weight,anddragforcesonthefloat.渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)進(jìn)入儀表的被測(cè)氣體，首先通過一個(gè)裝在流量計(jì)殼體內(nèi)的整流器，它不但能調(diào)整速度分布剖面，而且還能使氣體流速增大，此后氣體繼續(xù)沿流動(dòng)通道流動(dòng)并使渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪的角速度與渡過流量計(jì)氣體的平均流速成正比，通過齒輪組傳動(dòng)和磁性耦合聯(lián)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)流量計(jì)殼體上部的計(jì)數(shù)器顯示工作狀況下被測(cè)氣體的體積量。LWQ系統(tǒng)氣體渦輪流量計(jì)電磁流量計(jì)LDE型電磁流量計(jì)適用于石油、化工、冶金等領(lǐng)域，用于電導(dǎo)率大于5S/cm的液體流量測(cè)量。管內(nèi)無活動(dòng)及阻流部件，無壓力損失，不受介質(zhì)密度、粘度、溫度、壓力及導(dǎo)電率變化影響。低頻矩形波激勵(lì)，不受工頻干擾影響。LDE型電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。可以測(cè)量各種腐蝕性介質(zhì)：酸、堿、鹽溶液以及帶有懸浮顆粒的漿液。被測(cè)介質(zhì)在測(cè)量管內(nèi)，由于沒有阻滯部件，所以沒有壓力損失。此流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測(cè)量脈沖流量，而且線性較好，可以直接進(jìn)行等分刻度。但電磁流量計(jì)，由于只能測(cè)量導(dǎo)電液體，因此對(duì)于氣體、蒸氣以及含大量氣泡的液體，或者電導(dǎo)率很低的液體不能測(cè)量。由于測(cè)量管內(nèi)襯材料一般不宜在高溫下工作，所以目前一般的電磁流量計(jì)還不能用于測(cè)量高溫介質(zhì)。超聲波流量計(jì)管段式超聲波流量計(jì)利用低電壓、多脈沖原理，采用雙平衡信號(hào)差分發(fā)射、接收技術(shù)。精度可達(dá)1%，完全可與電磁流量計(jì)媲美。分體管段式超聲波流量計(jì)當(dāng)超聲波在流體中傳播時(shí)，會(huì)載帶流體流速的信息。因此，根據(jù)對(duì)接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行分析計(jì)算，可以檢測(cè)到流體的流速，進(jìn)而可以得到流量值。超聲波流量測(cè)量方法有很多，這里主要介紹傳播速度差方法和多普勒方法的基本原理與流量方程．超聲波流量計(jì)傳播速度差法的基本原理為：測(cè)量超聲波脈沖在順流和逆流傳播過程中的速度之差來得到到被測(cè)流體的流速。根據(jù)測(cè)量的物理量的不同，可以分為時(shí)差法(測(cè)量順、逆流傳播時(shí)由于超聲波傳播速度不同而引起的時(shí)間差)、相差法(測(cè)量超聲波在順、逆流中傳播的相位差)、頻差法(測(cè)量順、逆流情況下超聲脈沖的循環(huán)頻率差)。頻差法是目前常用的測(cè)量方法，它是在前兩種測(cè)量方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的．傳播速度差法在測(cè)量管道中，裝兩個(gè)超聲波發(fā)射換能器F1和F2以及兩個(gè)接收換能器J1和J2，F(xiàn)1J1和F2J2與管道軸線夾角為a，管徑為D，流體由左向右流動(dòng)，速度為v，此時(shí)由F1到J1超聲波傳播速度為F2到J2超聲波傳播速度為：1、時(shí)差法如果超聲波發(fā)生器發(fā)射一短小脈沖，其順流傳播時(shí)間為而逆流傳播的時(shí)間為2、相差法所謂相差法，既是通過測(cè)量超聲波在順流和逆流時(shí)傳播的相位差來得到流速．3、頻差法此法是通過測(cè)量順流和逆流時(shí)超聲脈沖的重復(fù)頻率差去測(cè)量流速。在單通道法中脈沖重復(fù)頻率是在一個(gè)發(fā)射脈沖被接收器接收之后，立即發(fā)射出一個(gè)脈沖，這樣以一定頻率重復(fù)發(fā)射，對(duì)于順流和逆流重復(fù)發(fā)射頻率為多普勒法是利用聲學(xué)多普勒原理確定流體流量的．多普勒效應(yīng)是當(dāng)聲源和目標(biāo)之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)引起聲波在頻率上的變化，這種頻率變化正比于運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)和靜止的換能器之間的相對(duì)速度。多普勒法圖是超聲多普勒流量計(jì)示意圖。超聲換能器安裝在管外。從發(fā)射晶體T發(fā)射的超聲波束遇到流體中運(yùn)動(dòng)著顆粒或氣泡，再反射回來由接收晶體R1接收。發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)的多普勒頻率偏移與流體流速成正比。如忽略管壁影響，并假設(shè)流體沒有速度梯度，以及粒子是均勻分布的，可得方程

渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)

電壓式渦街流量計(jì)

插入式渦街流量計(jì)

分體式渦街流量計(jì)

潛水型渦街流量計(jì)精度：±0.1%適用流體：液體、蒸汽（飽和、過熱）流體振動(dòng)流量計(jì)是60年代末期發(fā)展起來的一種較新的流量測(cè)量技術(shù)。它具有如下一些特點(diǎn)：可得到與流量成正比的頻率輸出信號(hào)；被測(cè)流體本身就是振動(dòng)體，無機(jī)械可動(dòng)部件，幾乎不受流體組成、密度、粘度、壓力等因素的影響；所以，該測(cè)量方法越來越受到人們的重視，渦街流量計(jì)（Vortexflowmeter)是利用流體流過阻礙物時(shí)產(chǎn)生穩(wěn)定的漩渦，通過測(cè)量其漩渦產(chǎn)生頻率而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量的。渦街流量計(jì)由渦街流量傳感器和流量顯示儀表兩部分構(gòu)成，振動(dòng)式流量計(jì)渦街流量計(jì)實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中著名的“卡門渦街”原理。在流動(dòng)的流體中放置一根其軸線與流向垂直的非流線性柱形體(加三角柱、圓柱等)，稱之為漩渦發(fā)生體，見圖。當(dāng)流體沿漩渦發(fā)生體繞流時(shí)，會(huì)在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生如圖所示不對(duì)稱但有規(guī)律的交替漩渦列，這就是所謂的卡門渦街。Whenafluidflowencountersabody,thelayersoffluidclosetothesurfacesofthebodyaresloweddown.Withastreamlinesbody,theseboundarylayersfollowthecontoursofthebodyuntilvirtuallymeetingattherearoftheobject.Thisresultsinverylittlewakebeingproduced.Withanon-streamlinedbody,aso-calledbluff-body,theboundarylayersdetachfromthebodymuchearlierandalargewakeisproduced.Whentheboundarylayerleavesthebodysurfaceitrollsupintovortices.Theseareproducedalternatelyfromthetopandbottomsurfacesofthebody.Theresultistwoparallelrowsofvorticesmovingdownstreamwiththedistancebetweensuccessivevorticesineachrowbeingthesame,avortexinonerowoccurringhalfwaybetweenthoseintheotherrow.由于漩渦之間的相互影響，其形成通常是不穩(wěn)定的。馮.卡門對(duì)渦列的穩(wěn)定條件進(jìn)行了研究，于1911年得到結(jié)論：只有當(dāng)兩漩渦列之間的距離h和同列的兩漩渦之間的距離L之比滿足時(shí)，所產(chǎn)生的渦街才是穩(wěn)定的圓柱體后漩渦發(fā)生的頻率為：流體力學(xué)測(cè)量?jī)x器流體壓強(qiáng)的測(cè)量流體速度的測(cè)量流量測(cè)量流體其它性質(zhì)的測(cè)量液體溫度測(cè)量常用溫度計(jì)物質(zhì)的粘度粘度液體受外力作用時(shí)，在液體分子間發(fā)生的內(nèi)摩擦力稱為液體的粘性，其大小用粘度