畢托管的結構及使用方法一、畢托管的結構畢托管是感受和傳遞壓力的儀器，普通畢托管的構造如圖所示：注：此處如果能夠根據說課稿文字描述制作成相應動畫，或者以箭頭的形式表示空氣的走向，最好。二、畢托管的使用方法1.位置要求測量過程中，將畢托管如圖放置，要求如下：（1）測壓端迎著空氣流動的方向，同時與管道的軸線平行；（2）畢托管的延長部分要求與管道截面通過圓心的徑向直徑相重合。畢托管二、畢托管的使用方法2.連接方法（1）測量全壓和靜壓：將U型壓力計的一端分別與畢托管的靜壓端和全壓端用橡膠管連接，即可測得管道中的靜壓和全壓。H靜H全二、畢托管的使用方法2.連接方法（2）測量動壓：將U型壓力計的兩端分別與畢托管的靜壓端和全壓端用橡膠管連接，即可測得管道中的動壓。H動二、畢托管的使用方法3.壓力正負判斷方法（1）全壓和靜壓：與測量頭連接的U型壓力計玻璃管中的液面高為負值，否則為正值。負值正值二、畢托管的使用方法3.壓力正負判斷方法（2）動壓：與全壓頭連接的U型壓力計玻璃管中的液面低為正值，否則為負值。特別提醒：測量時動壓應該都為正值，但是在極個別的情況下，如氣流不穩定等情況下，可能會出現負值，計算時按0處理，但測量次數需要計入。正值二、畢托管的使用方法

次數1234動壓值（Pa）500400300-20任務五壓強、流速和流量的測定流動阻力和能量損失流動阻力：由于空氣本身的黏性和慣性以及和管道內壁的摩擦粘滯和變形管的擾動作用，產生阻礙空氣向前流動的作用力，即流動阻力。能量損失：是指克服由于空氣黏性等流動阻力而損失的空氣的能量。

根據流體流動的邊界條件變化，流動阻力分為沿程摩擦阻力和局部阻力兩種。沿程摩阻：空氣在直長管道中流動時，流速恒定不變，流動阻力只有沿程不變的切應力，即稱為沿程摩擦阻力，簡稱沿程摩阻。

注：空氣在直長管道中流動克服沿程摩擦阻力損失的能量，稱為沿程摩擦能量損失，簡稱沿程損失。一、基本概念一、壓強的測定測壓計：測量壓強的儀表，統稱為測壓計。

金屬式壓強表：測量的壓力較高

液柱式測壓計：測量的壓力較低1、U型管壓力計U形管液柱壓力計又稱U形壓力計，U形管二側指示液所在的刻度，相加后即可得到二側液柱的高度差。U型壓力計的使用方法※注意事項：1、使用時，U形玻璃管應垂直放置，兩管中指示液體置于刻度零點。2、軟管連接應可靠，不漏氣；3、讀數時眼睛視線應于液面保持水平；4、所測壓力小于20mmH2O時不宜采用U型壓力計，以免誤差太大。測量管道中某點的表壓時，只需將U形管的一端用軟管與測壓點處的測壓管相接，另一端由于與大氣相通，所以讀取的兩側液柱差Δh即為管道內相對于大氣壓力的表壓值。如指示液為水，測得的高度以毫米計，則所示壓力單位即為常用的毫米水柱。一、壓強的測定

2、傾斜式微壓計

當測量的壓強數值比較小、用U形管壓力計不容易精確讀出時，一般采用傾斜式微壓計。

一般傾斜微壓計都刻有對應一定傾斜角度的k值，一般由0.2、0.3、0.4、0.6、0.8五檔.

測量數值=k×L一、壓強的測定

3、畢托管

畢托管是感受和傳遞壓強的儀器，是根據流體的能量方程發明的，它與U型管壓力計或傾斜式壓力計用橡膠管連接使用，可以用來測定全壓、靜壓和動壓。一、壓強的測定

3、畢托管畢托管的外形有很多種，如有錐形頭、圓形頭、橢圓桿、圓形桿等，它們的靜壓孔開設位置各不相同，但原理相同。

需要注意的是，畢托管應放置在氣流流動達到穩定的地區，即遠離彎頭、三通、閥門等管件的直長風管部分，以避免渦流對測量精度所帶來的影響。二、流速、流量的測定一、選擇合適的測試截面測點應離開設備足夠距離，且在直長管道部分。通常，離上游管件的距離應大于4-5倍的管道直徑，離下游管件的距離應大于2倍管徑。若風管的直長部分較短，測點則應偏近氣流下游方向的管件。二、流速、流量的測定二、合理確定截面上的測點對于圓形截面管道，如圖所示，可將其劃分成幾個等面積的同心圓環，測點則定于等到分圓環截面的中心線與管直徑的交點處，令各點劃線相對圓心的距離為r1，管道半徑為R，圓截面積為A，則有：二、流速、流量的測定圓形風管測點距管壁距離（R為管道半徑）管徑/mm130130-200200-450450-650環數1234測點數2468測點序號10.2930.1340.0860.06420.7070.50.2930.21031.50.5910.38841.8661.4090.64651.7071.35461.9141.61271.79081.936二、流速、流量的測定三、數據處理根據上述方法得到的幾個測點數值后，則可按下列公式求得平均數：在測定動壓時，有時會碰到某些測點的讀數出現零值或負值的情況，這是由于氣流很不穩定而出現旋渦所產生的。在上式計算平均動壓時，應將負值當作零計算，測點數n仍包括該測點在內。二、流速、流量的測定習題講解：7、計算1200m高空大氣的空氣重度（假設空氣等溫變化）

解釋：

大氣壓力：海拔高度每升高1000

m，相對大氣壓力大約降低12%；

大氣溫度：空氣溫度在一般情況下，海拔高度每升高1000

m，溫度會降低5

℃。

所以：1200m的大氣壓力為（1-14.4%）*10336kg/m2

1200m的溫度為20-6=14℃

然后根據理想氣體狀態方程計算就可以了。

二、流速、流量的測定習題講解：8、某水池表面為一個工程大氣壓，水池底面上的壓強為3kg/cm2，計算水的深度。

解釋：

水池底面上的壓強=大氣壓+水的壓強

一個工程大氣壓=10000mm水柱

水池底面壓強=3kg/cm2=30000mm水柱

水的壓強=30000-10000=20000mm水柱

水的高度=20米二、流速、流量的測定習題講解：9、通風管道某有效斷面的平均動壓為18*9.81帕，計算平均速度。如果管道直徑為150mm，計算管道風量。

解釋：

二、流速、流量的測定習題講解：10、在一水平管道中，截面積3平方厘米處的靜壓為400g/cm2，截面積2cm處的靜壓為280g/cm2，兩截面間的能量損失是100g/cm2，分別計算兩截面的流速和流量。

解釋：

求流速和流量，思考？速度和流量一般怎么計算？

速度需要知道動壓——現在只有靜壓和損失，考慮能量方程。H1+D1=H2+D2+損失，結果發現一個式子，兩個未知數，思考？兩截面之間的動壓有什么關系？——連續性方程。

管道風速和風量的測定一、測定所需儀器風速和風量測定一般用到以下儀器設備：1.畢托管2.U型壓力計3.橡膠管4.卷尺或鋼尺5.膠帶6.記號筆二、測定步驟1.確定測定截面和測點；2.在畢托管上標注測點位置；3.準備U型壓力計；4.逐點測定動壓；5.記錄數值與計算二、測定步驟1.確定測定截面和測點（1）用卷尺或鋼尺測量管道直徑；（2）根據下表確定環數和測點。2.在畢托管上標注測點先在畢托管上找出圓心，然后以圓心為基點分別標注測點。管徑/mm130130-200200-450450-650環數1234測點序號10.707R0.5R0.409R0.354R20.707R0.5R0.409R0.354R30.866R0.707R0.612R40.866R0.707R0.612R50.914R0.790R60.914R0.790R70.936R80.936R二、測定步驟3.準備U型壓力計向U型壓力計玻璃管內加注蒸餾水，調節液面至零刻度或整數刻度位置。※注意事項：（1）使用時，U形玻璃管應垂直放置，兩管中指示液體置于刻度零點。（2）軟管連接應可靠，不漏氣；（3）讀數時眼睛視線應于液面保持水平；（4）所測壓力小于20mmH2O時不宜采用U型壓力計，以免誤差太大。二、測定步驟4.逐點測定動壓※注意事項：（1）畢托管的測壓端與管道軸線平行，延長部分與管道截面通過圓心的徑向直徑相重合；（2）U型壓力計保持垂直，讀數準確；（3）注意判斷測量數值的正負；（4）數據記錄準確。三、數據處理

管網特性曲線與風機工作點一、管網的組成管網：就是直長管道和局部構件所連接所組成的系統。1.直長管道：一般為圓形管道，也有因現場條件或工藝要求部分采用矩形管道。2.局部構件：局部構件在管網中主要起連接作用，連接直長管段或設備，有的還起著改變流動方向、調節風量等作用。（1）變形管：如方變圓、圓變方等；（2）變徑管：如錐形管等；（3）節流閥：如插板閥、蝶閥等；（4）除塵設備：如除塵器、產塵設備等；（5）其它構件：如彎頭、三通、風帽等。注：制作視頻或微課時，盡量在說到這些地方的時候插入相應的圖片，可以設置文字逐步進入的效果，然后配相應的圖片二、管網特性曲線管網的特性曲線：將管網的總阻力∑H與通過管網的總風量Q的變化關系繪成的曲線稱為管網特性曲線。表示為：∑H=KQ2其中：K—管網阻力系數當管網制造安裝完畢、尺寸結構一定時，K就是一個定值，當管網結構改變時，K也隨之改變。K值表征了管網的阻力特性，因此稱為管網阻力系數。二、管網特性曲線將式子∑H=KQ2在坐標圖上用圖形表示出來，即管網特性曲線。R1RH=KQ2R2QPH二、管網特性曲線管網的特性曲線的規律：當風量為零時，風網的總阻力為零；當風量增加時，風網總阻力與風量的平方成正比。管網阻力系數K值越大曲線越陡，即管網的阻力比較大；K值越小曲線越平坦，即管網的阻力比較小。三、離心式通風機的工作點離心式通風機可以在不同的壓力和風量下工作，那么將某一臺特定的風機安裝到特定的風網中，風機是在什么樣的狀態下工作？離心通風機安裝在特定的風網中有以下規律：

1.風機的風量等于風網中的風量；

2.通風機的壓力等于風網的阻力。在實際的工作中，風機在某一特定的風網中的工作點，就是將風機的性能曲線和風網的特性曲線畫在同一個坐標圖上，兩條曲線的交點。二、離心式通風機的工作點

風機的工作點是選擇風機的理論依據。同一臺風機安裝在不同的管道中，其全壓、風量不同，因而效率、所需電動機功率也不同。

實際工作中，需要考慮到風機運行的安全性和可靠性，所以實際管網的總阻力和總風量，要在計算結果的基礎上在增加0~20%的余量。R1R2RH=KQ2AA1A2PA(HA)QAQPH圓形管道壓力測定截面及測點選擇局部構件對管道流態的影響注：此處最好添加一個管道液體流動的動畫，要求：水流流過彎頭后直至約5倍管道直徑長度處的水流由很不穩定逐漸變緩，隨后穩定流動，水流快流動至彎頭前約2倍管道直徑長度處，水流開始波動，不穩定，越靠近彎頭，水流波動越大！一、壓力測定截面的選擇遵循如下原則：1.測點應離開設備或局部構件足夠距離；2.測定應選擇在直長管道部分。3.離上游管件的距離應大于4-5倍的管道直徑；4.離下游管件的距離應大于2倍管徑；5.若風管的直長部分較短，測點則應偏近氣流下游方向的管件。一、壓力測定截面的選擇例：如下圖所示，管道直徑D=400mm，請確定可進行壓力測定的截面范圍。AOBO’400×5=2000mm400×2=800mm測量截面選擇區域一、壓力測定截面的選擇特例：如下圖所示，管道直徑D=400mm，試確定可進行壓力測定的截面范圍。截面：可按照比例分配，但盡量靠近下游一端。AOBO’400×5=2000mm400×2=800mm重合二、確定測點位置對于圓形截面管道，由于空氣存在黏性，空氣流動受到管道壁的影響，導致管道截面的壓力、流速在不同的位置不同。二、確定測點位置測點選擇遵循如下原則：1.根據管道直徑的大小，劃分成數量不同的等面積的圓環；2.測點位置是將各等面積圓環再次等分的圓環線與截面直徑的交點；3.同心圓環的數量與管道直徑有關，直徑越大，圓環數量要求越多。例如：圓環面積圓截面AA’BB’管徑/mm130130-200200-450450-65