measurement equipment of air flow(通风检测仪表)

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1、通风检测仪表(measurementequipmentofairflow)测定风压和风速的仪器，适用于工厂通风。风压和风速的测定结果可用于计算通风系统的通风阻力和风量，作为评价通风状况的基本数据。在进行风压、风速检测的同时，尚需测定空气的温度、湿度和大气压力，以便计算空气的密度。通风检测仪表分风压检测仪表和风速检测仪表两种。风压检测仪表水银气压计和空盒气压计是测定空气绝对静压的仪表。u形压差计、单管倾斜压差计或补偿式微压计与皮托管配合使用，是测定风流相对静压、相对全压和动压的仪表。水银气压计由水银槽和玻璃管构成，用于测量

2、大气压力或校对其他气压计，属固定式测压装置，多置于实验室或通风机房。空盒气压计，又称无液气压计。由抽成一定真空度的皱纹状金属模盒、传动机构和读数指针组成，用于测定不同标高处的大气压力。使用前需经水银气压计校正。U形压差计分垂直和倾斜两类。由内径相同，装有蒸馏水或酒精的U形玻璃管组成。两侧管内液面承受相同压力时，液面在同一水平，两侧压力不同时，压力大的一侧液面下降，另一侧上升。垂直U形压差计两侧水面的高差值即为所测压力差。装酒精倾斜的压差计，两液面读数差经酒精密度或倾角校正后可得所测压差值。单管倾斜压差计由较大断面的容器与

3、较小断面的倾斜玻璃管相互连通而组成，其中充有适量的酒精。其测压原理与U形管压差计相同。测定两点间压差时，将压力大的一端接于容器上，压力小的一端接于倾斜管上，所测得的压差值H=cKl。c为酒精的密度，kg／m3；K为仪器的倾斜系数；l为倾斜管内液面的读数，m。补偿式微压计(图1)由两个盛水容器以胶管连通而成：其中一个盛水容器是固定的，内有水准头；另一个是移动的。测压时，将压力较小的一端接在可移动的容器上，水准头因水面下降而露出。旋转螺杆将可移动容器提高，使水面回升到水准头位置。读取容器上升的高度(m)，即可测得压差值。仪器

4、测压的精度可达0.1Pa。皮托管(图2)是接受风流压力的传感器。由两根细金属圆管构成。内管与外管同心套接成一整体，互不相通。内管前端开一小孔，与标有“+”号的脚管相通。外管前端封闭，在距前端不远处的管壁上开有4～6个小孔，与标有“-”号的脚管相通。前孔正对风流，接受全压。侧孔垂直于风流，接受静压。井巷或管道中风流的全压、静压和动压均可用皮托管和压差计组成的测压系统测得。在含尘浓度较高的风管中测压时，为避免测压管堵塞，可使用开口面积较大的S型测压管。该种测压管由两根同样规格的细金属管组成。测端制成方向相反的两个相互平行的开

5、口。测定时，一个开口面向气流，承受全压；另一开口背向气流，承受静压。这种测压管精度较低，使用前需用标准测压管校正。风速检测仪表井巷风速多用风表或热电式风速仪测定。管道风速多用皮托管和压差计测定。风表由叶轮、传动机构和指针构成。因叶轮形状不同，有叶式和杯式两种。叶式风表(图3)，叶轮上装有多个金属叶片，用于测定中等风速(0.5～10m／s)，高灵敏度的叶式风表可测定低风速(0.1～0.5m／s)。杯式风表(图4)的叶轮上装有4个杯状铝勺，用于测定高风速(大于10m／s)。测定时使指针回到零位，待叶轮在风流中转动稳定后，打开

6、开关，指针随风转动，记录一定时间内指针的读数，经校正后为实际风速。用风表测定断面平均风速时，使风表正对风流，在一定时间内按一定路线在测全断面上缓慢、均匀移动。电热式风速仪分热线和热球式两种，原理相同。以中国QPF型热球式风速仪为例，该仪器由热球式探头、运算放大器和电表等构成。在测杆端部有一直径0.8mm的玻璃球。球内绕有用于加热玻璃球的镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露于风流中。当一定大小的电流通过加热线圈后，玻璃球温度升高，球内热电偶产生电势，其大小与风速有关。热电势经运算放大器后

7、可在电表上显示，校正后的电表读数即为风流的实际速度。热电式风速仪操作简便，但风流中含尘和含湿量对测定精度有一定影响。皮托管和压差计可用于测定风管内的风速。它是通过测定测点的动压，经换算后求得测点的风速。某点的风速与动压之间存在如下关系：式中v是测点的风速，m／s；Hv是测点的动压，Pa；g是重力加速度，m／s2；γ是测点处空气的密度，kg／m3。当压差计的精度为0.1Pa时，测定1.5m／s以上风速，其误差不超过5％。用热电式风速仪或皮托管与压差计测定断面平均风速时，应把巷道或管道断面划分成若干面积相等的方格，逐格测定各

8、点的风速，取其算术平均值。圆形风管的横断面积可划分成若干等面积的同心圆环。每一环内在互相垂直的两个直径上取4个测点。各圆环所有测点风速的算术平均值即为断面平均风速。测点圆环半径R，按下式计算：式中Ri为第i个测点圆环的半径，m；R是风管半径，m；i是从中心算起圆环的序号；n是测点圆环的总数，取3～4。