皮托管
时间:2014-03-07 阅读:931
皮托管(英语:pitot,发音:/?pi?to?/,又称空速管)是一种测量压强的仪器,可用来测量流体运动速度。由法国工程师亨利•皮托(英语:Henri Pitot)于十八世纪初发明[1] 并在十九世纪中叶由法国科学家亨利•达西(英语:Henry Darcy)改进为现在的样子。[2]通常用于测量飞行器的空速和工业设施中的气体的流动速度。可用于测量某给定点的局部速度而不是整条管线的平均速度。[3]
目录
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• 1 原理
• 2 运用
• 3 工业应用
• 4 脚注
• 5 参考来源
• 6 外部链接
原理[编辑]
zui基本的具有一个直接处于气流中的管道。可在此管充有流体后测量其压强;由于管道中并无出口,流体便在管中停滞。此时测量的压强为流体的滞压,也称为总压。
滞压本身并不能测量流体速度,但是伯努利方程指出:
滞压 = 静压 + 动压
可改写为:
解出速度为:
需要注意的是,此等式仅适用于不可压缩流体;本等式中:
• 为流体速度;
• 为滞压;
• 为静压;
• 为流体密度。
上式中压力改变量 – 或 可由压力计读数 得出:
本等式中:
• 为压力计中为流体密度
• 为压力计读数
动压是滞压和静压(英语:static pressure)之差。静压通常由机身侧面的静压孔测得。动压通过在一密闭容器中的膜片测得:若膜片一侧的空气压强于静压相同,另一侧与总压相同,则膜片的偏转程度与动压成正比。测得动压后便可测量飞行器表速(英语:indicated airspeed)。该膜片通常位于空速计中。空速计通过一些机械将压力表示为空速表读数。
静压孔和还可组合为皮托静压管。此装置在原有外另套由一管。外管于大气相不直接处于气流中并被用来测量静压。[4]