皮托管風(fēng)速傳感器工作原理

皮托管，又名“空速管”，“風(fēng)速管”，是測(cè)量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置，由法國(guó)H.皮托發(fā)明而得名。

用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)量氣流的速度比較困難，但氣流的壓力則可以用測(cè)壓計(jì)方便地測(cè)出。它主要是用來(lái)測(cè)量飛機(jī)速度的，同時(shí)還兼具其他多種功能。因此，可用皮托管測(cè)量壓力，再應(yīng)用伯努利定理算出氣流的速度。皮托管由一個(gè)圓頭的雙層套管組成（見(jiàn)圖），外套管直徑為D，在圓頭中心O處開(kāi)一與內(nèi)套管相連的總壓孔，聯(lián)接測(cè)壓計(jì)的一頭，孔的直徑為0.3～0.6D。在外套管側(cè)表面距O約3～8D的C處沿周向均勻地開(kāi)一排與外管壁垂直的靜壓孔，聯(lián)接測(cè)壓計(jì)另一頭，將皮托管安放在欲測(cè)速度的定常氣流中，使管軸與氣流的方向一致，管子前緣對(duì)著來(lái)流。當(dāng)氣流接近O點(diǎn)處，其流速逐漸減低，流至O點(diǎn)滯止為零。所以O(shè)點(diǎn)測(cè)出的是總壓P。其次，由于管子很細(xì)，C點(diǎn)距O點(diǎn)充分遠(yuǎn)，因此C點(diǎn)處的速度和壓力已經(jīng)基本上恢復(fù)到同來(lái)流速度V和壓力P相等的數(shù)值，因而在C點(diǎn)測(cè)出的是靜壓。對(duì)于低速流動(dòng)，由伯努利定理得確定流速的公式為：

根據(jù)測(cè)壓計(jì)測(cè)出的總壓和靜壓差P-P，以及流體的密 度ρ，可以按照公式求出氣流的速度