本文根据JJG1059-1999<测量不确定度评定与表示>,给出了皮托管配合数字式压敏微差压计进行风洞内风速测量的不确定度分析与评定方法.

建立了以孔板和皮托管为标准器的风速测量装置,介绍了该装置的结构和特点.详细分析了它的不确定度,在0.20～30.00m/s的风速测量范围内,其扩展相对不确定度为2%.文中还给出了比对测试的结果.

S型皮托管是工业过程中测量含尘气体最为常用的流速测量装置之一，但由于取压孔开口较大，对其测量会有一定的影响。为了减小取压孔引起的误差，并保持S型皮托管的优点，研究了一种新型的皮托管一类S型皮托管的测量特性。首先，根据对置有皮托管的流场数值模拟的结果，确定了较优管型的开口斜度；其次，在流速范围为15-50m／s的DN100风管中对类S型皮托管进行了实流标定实验。结果表明：在实验范围内，类S型皮托管的校准系数都比较稳定，并非常接近1，其相对误差为±4％，能够满足大多数工业现场介质流速测量的要求。

在现场使用中,皮托管不可避免地会偏离其标准使用条件,从而引起附加误差.针对不同型号的皮托管进行了较系统的试验,旨在研究检测杆和安装角对皮托管测量的影响.结果表明,在被测流速较低时,皮托管检测杆直径的大小对全压的测量影响较小,且测量值误差也较小;在皮托管安装角不超过±10°的范围内,流速测量误差为±2%;较小管径检测杆的测量值存在非零安装角时,受流速的影响比较小.这些结论为优化皮托管的测量提供了指导.

针对1种用于航空发动机内流道静压测量的皮托管式静压探针,通过CFD仿真计算和风洞试验对其气动性能进行对比研究。结果表明:来流速度在Ma=0.3～0.7范围内,CFD计算结果和试验结果有较高的一致性;探头上的压力系数在不同Ma下具有相同的分布规律,压力最大值出现在探头前端,最小值出现在约x_1/L=0.07处;随着Ma升高,支杆上的附面层分离点前移并导致探头上的压力系数略有增大;试验结果还表明,在x_1/L=0.1处开感压孔能够获得较高的测试精度。

为了解决调节阀对管道中流体的扰动问题,采用皮托管取压的方式对调节阀扰动后的流速分布进行了研究。通过改变皮托管沿管道径向深入管道的距离,对距离调节阀各管径处的水流流速进行了测量,得到了各距离的流速分布图。结果表明,10倍管径长度的直管段还不能够完全将调节阀扰动后的水流流速分布转变成以管道中心线为中心的对称流速分布。该试验结果为计量检定标准装置的设计、流量计的检定和校准等奠定了基础。