能动测试技术复习资料

1、 液柱式压力计的形式、特点

利用液柱对液柱底面产生的静压力与被测压力相平衡的原理，通过液柱高度来反映被测压力的大小。

优点：结构简单，使用方便，有相当高的准确度，在本专业中应用很广泛 缺点：量程受液柱高度的限制，体积大，玻璃管容易损坏及读数不方便

1、U形管压力计：提高工作液密度将增加压力的测量范围，但灵敏度要降低。 2、单管压力计：只需读取一次液面高度

3、斜管微压计：要用于测量微小压力、负压和压差。提高了灵敏度，减少读数相对误差。

2、 最高压力表结构与工作原理 (1)机械式最高压力表

测量时，气缸压力通过止回阀进入压力表直接指示压力。当气缸压力下降时，止回阀关闭，最高压力得以保持。

(2)气电式最高压力表

其压力信号由膜片式传感器产生，膜片式传感器中的膜片将传感器内腔分成两室，其中一室与气缸相通，另一室有一电极并与外加高压气相通。测量精度比机械式最高压力表要高。

3、 静压、总压测量，探针的特点

（在静止气体中，由于不存在切向力这个表面力。故压力与所取面积的方向无关，该压力称为静压。总压是指气流某点上速度等熵滞止到零时所达到的压力，又称滞止压力。总压与静压之差，称为该点的动压。） 一、总压的测量

气流的总压是当速度按等熵流动静止下来时的压力，常用总压管测量。总压管的管口轴线对准气流方向，另一端管口与压力计连通，这样便可测出被测点的气流总压与

大气压之差。

二、静压测量：

固体壁面处或流场中测量，前者采用壁面静压孔，后者用静压管。

热膜探针的特点：

频率响应范围比热线窄。上限仅为100kHz 工艺复杂，制造困难

受振动的影响小，不存在内应力的问题 阻值可由控制热膜厚度来调节 热传导损失较小

机械强度比热线高，不易被打断或碰伤，可承受电流较大，能用于液体或带颗粒的气流的测量。

4、 测压探针对气流偏斜不敏感偏流角的要求

一般将压力误差占速度头1％时的气流方向变化的角度范围，作为不敏感偏流角的范围，当然范围越大越好。（半圆形感受头偏流角最小，带导流套的总压管不敏感偏流角最大，在亚音速区达±40o~±45o。）

5、 气缸内动态压力测量的方法、容腔效应 横向集点法和纵向集点法

横向集点法：在稳定工况下，通过横向循环采样求得气缸动态压力与曲轴转角的关系图。

纵向集点法：通过迅速采集各相应曲轴转角下的动态压力值来取得示功图。

容腔效应：在压力测量中，压力传感器安装在需要进行压力测量的部位，其间有空腔和管道的情况常常出现，有时是无法避免的。

压力传感器的固有频率很高，响应也快；容腔效应的存在，必然导致压力信号的幅值衰减和相位滞后，响应速度大大低于传感器的响应速度，动态性能降低。

6、 毕托管测速的基本原理、感压孔的设置

原理：可同时测得流体总压和静压之差的复合测压管称为毕托管，然后利用公式计算得到流体速度。 感压孔：在探头的三个感压孔中，居中的一个为总压孔，两侧的孔用于探测气流方向，故也称方向孔。当两侧的方向孔感受到的压力相等时，则认为气流方向与总压孔的轴线重合。

7、 二维流场测速管各孔的开设有何要求？如何进行速度的测量？

实际测量时，将上述测速管探头插入气流之中，慢慢转动干管，直到两方向孔所感受的压力相等。这时，气流方向与总压孔的轴线平行，总压孔和两方向孔感受的压力差即可得流速，即为三孔测速管测量流速大小和方向的工作原理。即流速的方向是根据两方向孔感受的压力平衡情况来判断的，而流速的大小可以根据总压孔与方向孔之间的压力差进行计算。

8、 毕托管标定时如何设置感压探头？

标定时，被标定的皮托管感压探头置于风洞出口处，得到其动压读数；相应的标准动压由安装在稳流段A处的总压管和开在射流段B处的静压孔组合测取，即在B处得动压。

9、 热线流速仪测温的工作原理、两种方式及过程

工作原理：利用通电的探头在气流中得热量散失程度与气流速度之间的关系来测量流速的。

（1）恒流型

如果在热线工作过程中，人为地用一恒值电流对热线加热，由于流体对热线对流冷却，且冷却能力随着流速的增大而加强。当流速呈稳态时，则可根据热线电阻值的大小确定流体的速度。

（2）恒温式（现在的热线流速仪大多采用频率特性较好的恒温式。）

通过调节热线两端的电压以保持热线的电阻不变，这样就可以根据电压值的变化 测出热线电流的变化，进而计算流速。

10、 激光多普勒测速原理、非接触式测速方法的主要优点 激光多普勒流速仪是利用激光多普勒效应进行流速测量的。

当激光照射到跟随流体一起运动的微粒上时，微粒散射的散射光频率将偏离入射光频率，这种现象就叫激光多普勒效应，其中散射光与入射光之间的频率偏离量称作多普勒频移。多普勒频移与微粒的运动速度，即流体的流速成正比。因此，测量出多普勒 频移就可以测得流体的速度。

非接触式测速方法的主要优点有： ①对流场无干扰；

②输出特性的直线性相当好，不必进行标定；

③测量精度不受其他物理性能及温度、压力等参数的影响； ④空间分辨率高、无惯性，因而频响特性好； ⑤ 测速范围广；

11、 流量计的类型及原理

差压式流量计，容积式流量计，速度式流量计，质量流量计

12、 差压式流量计测量原理

差压式流量计基于流体在通过设置于流通管道上的流动阻力件时产生的压力差与流体流量之间的确定关系，通过测量差压值求得流体流量。

13、 节流式常用节流元件、取压方式 标准节流元件的结构形式: a. 标准孔板 b. 标准喷嘴 c. 文丘里管

根据节流装置取压口位置可将取压方式分为理论取压、角接取压、法兰取压、径距取压与损失取压五种

14、 节流式流量计、转子流量计工作原理及其主要区别 利用流体流动的节流原理进行流量测量的仪表。与节流式流量计相比，主要差别在于：节流式流量计是在节流元件的开孔面积不变的条件下，测量差压的变化来求取流量； 而转子式流量计则是在差压恒定的情况下，利用转子位移产生的流通截面的变化来测量流量。因此，有时称前者为节流变压降流量计，后者为恒压降变截面流量计。

15、 电容式、电阻式液位计（电接点、热电阻） 16、 卡门涡街流量计

在均匀流动的流体中,垂直地插入一个具有非流线型截面的柱体,称为漩涡发生体，如果流动的雷诺数>>5000，则在阻挡物的下游产生两列相互交替的内旋漩涡，并随着流体流动向下游方向运动，形成一条街道形状，故称为卡门涡街。若漩涡之间的距离和两涡街之间的距离满足0.281时所产生的涡街才是稳定的。当阻挡物一定时，漩涡频率与流体流速成正比，即通过测量漩涡频率就能得到流体的流速，再乘以流动截面积，就可求出流量。