均速管流量計(jì)檢測桿截面形狀發(fā)展

　　均速管流量計(jì)檢測桿的形狀由最開始的圓形，經(jīng)歷了菱形、翼形、T形、子彈頭形、Delta形的改進(jìn)使得流量測量更準(zhǔn)確、穩(wěn)定。測量時(shí)發(fā)現(xiàn)，檢測桿的截面形狀決定繞流流體的分離點(diǎn)位置，影響尾跡區(qū)的流速分布，對流量計(jì)的線性度、重復(fù)性、輸出差壓影響巨大。下面簡單介紹一下均速管流量計(jì)檢測桿截面形狀的改進(jìn)過程。

　　(1) 圓形。最初的均速管流量計(jì)截面形狀如圖(a)。流體繞過圓形截面時(shí)，流體在圓周上的分離點(diǎn)會(huì)隨雷諾數(shù)的增大而后移，此時(shí)造成流量系數(shù)不穩(wěn)定。

　　(2) 菱形。為使流體分離點(diǎn)固定，研究出了菱形截面，如圖(b)。使分離點(diǎn)固定在菱形頂點(diǎn)處。但由于菱形的棱邊很尖銳致使均速管流量計(jì)后側(cè)有較大漩渦，影響了均速管流量計(jì)的線性度。

　　(3) 翼形。形狀與機(jī)翼相似，如圖(c)。翼形截面使得壓損減小，但是由于靜壓孔的開孔位置離全壓孔很近，使得輸出差壓很小，在低流速時(shí)可能測量失效。

　　(4) 子 彈頭形。1992年美國Veris公司研制出截面形狀為流線型的均速管流量計(jì)。線性度提高，但是輸出差壓仍然很小。子彈頭形的均速管流量計(jì)為提高流量系數(shù)的精度在其前表面增加粗糙度如圖(d)，但是收效甚微。

　　(5) T形。2001年由美國DSI公司研制出。如圖(e)所示。在檢測桿的迎流側(cè)和背流側(cè)開兩排全壓孔，T形漩渦區(qū)取靜壓，增大輸出差壓。但差壓較大時(shí)，由于開孔直徑較小，易堵塞取壓孔，造成測量失效。

　　(6) Delta形。如圖(f)所示。與菱形截面相似，不同之處在于選取特殊材料，使得其適用于測量腐蝕介質(zhì)。適用溫度范圍在:-200度~1000度。

　　以上六種截面形狀都是經(jīng)典截面，還有學(xué)者研究出雙翼形均速管流量計(jì)，一根專取全壓，另一根專取靜壓，使輸出差壓變大，但導(dǎo)致壓損也隨之增大。Wecel和Cheimelniak等人采用計(jì)算流體力學(xué)仿真了前直管段為5D、后直管段為10D時(shí)，流體在8種檢測桿截面的流速分布情況，并做了實(shí)流實(shí)驗(yàn)，對比分析結(jié)果。還有學(xué)者研究了在彎管后，均速管流量計(jì)以垂直和水平于彎管平面兩種方式安裝的流量測量特性。