一种新型低速风洞计量装置的制作方法

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1.本发明涉及风洞计量的技术领域,尤其涉及一种新型低速风洞计量装置。


背景技术:

2.风速测量是工业生产、科学研究等过程中的重要参量,在环境监测、生物制药以及安全防护等领域中有着重要的需求和应用,建造一个风洞需要考虑许多技术要素,比如对于洞内的气流来说,要实验段各处风的速度均匀,速度的方向平行,湍流度要控制在一定范围内,气流的温湿度也要测量,在洞体符合要求之后,还要配套许多测试设备和仪器,要有测量流场各点速度压强的设备以及数据自动采集和处理的设备。所以现代化风洞的建立,是现代化水平的体现。通常情况下,风洞由动力段、扩展段、稳定段、收缩段、实验段等部分组成,均由动力设备(如风机)提供稳定的气流,基于皮托管和微差压变送器组成测量系统进行风速测量。然而,由于皮托管自身结构及微差压变送器分辨力和准确度等级的限制,皮托管和微差压变送器组成的测量系统仅适用于2m/s及以上风速的测量。为实现2m/s以下风速准确测量,需要同时建设风洞的稳压恒流量气源和风洞内参考风速的准确测量两方面着手。一方面,对于建设风洞的稳压恒流量气源,目前国内外采用的方法为采用高品质伺服变频电机,由于电机工作时不可避免的间歇性脉动和电机运转产生温升,使得2m/s以下的低风速难以稳定获取。另一方面,风洞内参考风速的准确测量,国内外大多采用激光多普勒测速仪作为标准器,可测量流速范围为(0.2~30)m/s。然而,购买一台激光多普勒测速仪通常需要200多万元,价格十分昂贵,且不能用于可能会受到示踪粒子污染的场合。
3.现行技术手段存在如下三方面的问题:一是采用激光多普勒设备进行测量,投资成本高以及其溯源问题不易解决,会受到示踪粒子污染,且尚无校准激光多普勒的技术规范;二是采用风机等动力设备作为气源,不能有效控制到2m/s以下的微小风速;三是对制造扩展段、收缩段、整流等制造工艺要求较高,否则会影响稳定度、湍流度、均匀度、边界层等流场品质参数。


技术实现要素:

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有新型低速风洞计量装置存在的问题,提出了本发明。
6.因此,本发明目的是提供一种新型低速风洞计量装置。
7.为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:安装组件,所述安装组件包括安装座、所述安装座侧部设置有稳固组件;以及,
8.计量组件,所述计量组件设置在安装组件侧部,包括钟罩式气体流量标准装置、设置在钟罩式气体流量标准装置外侧的气动球阀、设置在气动球阀一侧的稳流部件以及与稳流部件连接的试验部件。
9.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述安装组件包括安装座、开设在安装座内的安装槽口、设置在安装槽口内的下压板以及设置在安装槽口两侧的触发部件。
10.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述稳固组件,所述稳固组件设置在安装座两侧,包括设置在触发部件侧部的辅助夹止部件、设置在辅助夹止部件侧部的升降套台、设置在升降套台内的升降部件以及设置在安装槽口内的解锁部件。
11.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述气动球阀固定在钟罩式气体流量标准装置外侧,所述气动球阀与钟罩式气体流量标准装置之间设置有连接管道。
12.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述稳流部件包括与气动球阀连接的扩展段、设置在扩展段远离气动球阀一侧的整流段以及设置在整流段远离扩展段一侧的第一收缩段。
13.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述扩展段与整流段通过螺栓可拆卸连接,所述整流段与第一收缩段通过螺栓可拆卸连接,所述扩展段、整流段及所述第一收缩段内设置有蜂窝器及阻尼网。
14.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述蜂窝器及阻尼网可以解决流道扩张和第一收缩引起的气流分离,减小微小气体流速、压力的波动。
15.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述试验部件包括设置在第一收缩段远离整流段一侧的第一试验段、设置在第一试验段远离第一收缩段一侧的第二收缩段、设置在第二收缩段远离第一试验段一侧的第二试验段以及设置在第二试验段远离第二收缩段一侧的比例调节阀。
16.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述第一试验段及第二试验段内设置有温度传感器与压力变送器。
17.作为本发明所述新型低速风洞计量装置的一种优选方案,其中:所述第一试验段直径略小于整流段,所述第二试验段直径略小于第二试验段。
18.本发明的有益效果:利用了新型低速风洞计量装置作为标准器,既可以产生稳定的流动气体,又能提供精确的气体流速,气流出口设计了收缩及扩张排气装置,计量组件的分段安装使制造工艺减小了外界干扰,增加了气流稳定性,安装组件与稳固组件在方便整体装置方便安装的同时,有效的起到减缓震动的效果。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
20.图1为本发明新型低速风洞计量装置的整体结构示意图。
21.图2为本发明新型低速风洞计量装置所述的整体剖面结构示意图。
22.图3为本发明新型低速风洞计量装置所述的计量组件爆炸结构示意图。
23.图4为本发明新型低速风洞计量装置钟罩装置结构示意图。
24.图5为本发明新型低速风洞计量装置浮力补偿机构结构示意图。
25.图6为本发明新型低速风洞计量装置所述的安装组件整体结构示意图。
26.图7为本发明新型低速风洞计量装置所述的稳固组件结构示意图。
27.图8为本发明新型低速风洞计量装置所述的触发部件剖面结构示意图。
28.图9为本发明新型低速风洞计量装置所述的辅助夹止部件处剖面结构示意图。
29.图10为本发明新型低速风洞计量装置所述的图9中a处结构示意图。
30.图11为本发明新型低速风洞计量装置所述的升降部件处爆炸结构示意图。
31.图12为本发明新型低速风洞计量装置所述的减震压台爆炸结构示意图。
32.图13为本发明新型低速风洞计量装置所述的锁住单元处剖面结构示意图。
33.图14为本发明新型低速风洞计量装置所述的图13中b处结构示意图。
34.图15为本发明新型低速风洞计量装置所述的图13中c处结构示意图。
35.图16为本发明新型低速风洞计量装置所述的图13中d处结构示意图。
36.图17为本发明新型低速风洞计量装置所述的锁止台处剖面结构示意图。
37.图18为本发明新型低速风洞计量装置所述的解锁部件处剖面结构示意图。
具体实施方式
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
39.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
40.其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
41.再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
42.实施例1
43.参照图1~3,提供了一种新型低速风洞计量装置,包括安装组件100,安装组件100包括安装座101、安装座101侧部设置有稳固组件200;以及,计量组件300,计量组件300设置在安装组件100侧部,包括钟罩式气体流量标准装置301、设置在钟罩式气体流量标准装置301外侧的气动球阀302、设置在气动球阀302一侧的稳流部件303以及与稳流部件303连接的试验部件304。
44.具体的,气动球阀302固定在钟罩式气体流量标准装置301外侧,气动球阀302与钟罩式气体流量标准装置301之间设置有连接管道,稳流部件303包括与气动球阀302连接的扩展段303a、设置在扩展段303a远离气动球阀302一侧的整流段303b以及设置在整流段303b远离扩展段303a一侧的第一收缩段303c,扩展段303a与整流段303b通过螺栓可拆卸连接,整流段303b与第一收缩段303c通过螺栓可拆卸连接,扩展段303a、整流段303b及第一收
缩段303c内设置有蜂窝器及阻尼网303d,蜂窝器及阻尼网303d可以解决流道扩张和第一收缩引起的气流分离,减小微小气体流速、压力的波动,。
45.具体的,气流出口处设计收缩及扩张排气装置扩展段303a、整流段303b、收缩段等均设有蜂窝器、阻尼网来调整优化流程品质,将风洞装置的进气口与钟罩式气体流量标准装置的出气口相连,建立低速风洞计量装置测控系统与钟罩控制系统之间的通讯,以便在试验过程中控制气体流量和流速。
46.具体的,钟罩式气体流量标准装置301由钟罩本体、温度和压力传感器、管路系统和控制系统四部分组成,罩体内径1400mm,高度2500mm,总容积约为3850l,材质选用304不锈钢,厚3mm,筒体采用卷焊成型后磨削修型的特殊工艺,在有效计量段只有一道竖向焊缝,以保证筒体的圆柱度和表面粗糙度。将罩体分为下部剩余段、流量稳定段、有效检定段和上部剩余段。综合考虑罩体用途、钟罩内压、密封液防溢及罩体有效行程等因素,标尺零刻度安装位置定位于流量稳定段起始端,钟罩横向焊缝避开有效检定段,罩体半径测量覆盖流量稳定段和有效检定段,罩体半径、标尺刻度及光栅尺位移确立函数对应关系,钟罩下边缘内、外侧设计加固环形钢圈,可增大钟罩内压、有效巩固钟罩柱体形状,同时防止钟罩下降对液体的作用产生涡流,影响液槽液面平衡。环形钢圈外侧设计高度为120mm,内侧高度60mm其中钟罩本体采用白油作为密封介质,主要结构包括钟置体、光电编码器钟罩底座、内筒、外筒、鼓风机、平衡锤、压力补偿机构等。标准装置工作过程:开启鼓风机,打开气动阀,关闭管道阀门。空气经过导气管进入钟罩,使钟罩上升。当钟罩上升到上限挡板位置时,鼓风机停止送风,关闭气动阀。停止一段时间,待钟罩内压力、温度稳定后,打开阀门,钟罩内气体通过导气管流经被检流量计,排入大气,钟罩缓慢下降。在此过程中通过记录钟置内气体的排出量和通过被检流量计的气体量以钟罩的体积量为标准值同被检流量计的示值比较,就能确定被检流量计的示值误差,为保证低风速时,仍然有稳定的流场,钟罩的输出压力要比较大,也就是钟罩的内筒要比较重,要明显大于风洞流场调节部分和各处阀门所带来的压损。
47.其中,钟置位移的检测是通过只高精度的旋转编码器和与编码器相连的机械传动机构将钟罩的直线位移转为编码器的旋转,编码器是一种将旋转位移转换成一串数字脉冲信号的旋转式传感器,这些脉冲能用来控制角位移,如果编码器与齿轮条或螺旋丝杠结合在一起,也可用于测量直线位移。编码器产生电信号后由数控制置cnc、可编程逻辑控制器plc、控制系统等来处理。通过测量单位容积所代表码盘的脉冲数得到钟罩容积与编码器脉冲数之间的对应关系。
48.操作过程:在实际工作过程中,首先将低速风洞计量装置的气动球阀302打开,此时低速风洞计量装置与钟罩式气体流量标准装置连通。根据气体守恒定律,钟罩式气体流量标准装置的气体质量流量与低速风洞计量装置试验段处的气体质量流量相同。通过数学计算模型可将钟罩式气体流量标准装置提供的标准气体流量转化为低速风洞计量装置试验段处的标准流速,利用了钟罩式气体流量标准装置作为标准器,既可以产生稳定的流动气体,又能提供精确的气体流速,扩展段303a、整流段303b、收缩段均设有蜂窝器、阻尼网,分段阻尼的设计,解决了流道扩张和收缩引起的气流分离,稳定了试验段的流场,减小了微小气体流速、压力的波动。
49.实施例2
50.参照图1~6,该实施例不同于第一个实施例的是:稳流部件303连接的试验部件304,试验部件304包括设置在第一收缩段303c远离整流段303b一侧的第一试验段304a、设置在第一试验段304a远离第一收缩段303c一侧的第二收缩段304b、设置在第二收缩段304b远离第一试验段304a一侧的第二试验段304c以及设置在第二试验段304c远离第二收缩段304b一侧的比例调节阀304d,第一试验段304a及第二试验段304c内设置有温度传感器与压力变送器第一试验段304a直径略小于整流段303b,第二试验段304c直径略小于第二试验段304c。
51.具体的,第一试验段304a直径为φ300mm,第一试验段304a流速范围0.1~0.4m/s,第二试验段304c直径为φ100mm,第二试验段304c流速范围0.4~2m/s;第一试验段304a及第二试验段304c处安装温湿度传感器与压力变送器图中未画出,采集试验段气体的温度、压力等参数。通过试验测试,不断优化结构、布局方案及加工工艺,保证获得稳定均匀的流场品质,试验数据采集系统由计算机内置数据采集卡和软件完成,自动采集来自钟罩式气体流量标准装置内的体积流量、温度、压力等参数,实现对标准气体流速的控制,实现流场均匀性和整流部分压损小,如果压损大,低流量时内部无法流动,风洞中的风速调节,是通过比例阀门控制的,由钟罩内筒的位移量测算出来。
52.实际工作时,首先将气动球阀打开,使低速风洞计量装置与钟罩式气体流量标准装置连通;然后,缓慢打开比例调节阀,控制气体流速;测控系统采集钟罩式气体流量标准装置内的体积流量、温度、压力等参数,以及低速风洞计量装置试验段处的温度、压力等参数,通过风速算法模型获得低速风洞计量装置试验处的标准流速。
53.其余结构与实施例1相同。
54.工作原理:测控系统采集来自钟罩式气体流量标准装置内的气体体积流量、温度、压力等参数,以及低速风洞计量装置试验段处的温度、压力等参数,通过计算可得到钟罩式气体流量标准装置内和低速风洞计量装置试验段处的气体密度,气体密度计算公式如下:
[0055][0056]
式中:ρ为气体密度kg/m3;
[0057]
p为采集的气体压力;
[0058]
t为采集的气体温度;
[0059]
p0为101.325kpa;
[0060]
t0为273.15k;
[0061]
采集钟罩式气体流量标准装置体积流量q
v1
,通过计算得到钟罩式气体流量标准装置内的气体密度ρ1,将钟罩式气体流量标准装置的体积流量q
v1
与钟罩式气体流量标准装置内的气体密度ρ1相乘,得到钟罩式气体流量标准装置的质量流量qm;在实际工作过程中,钟罩式气体流量标准装置内的质量流量与低速风洞计量装置试验段处的质量流量相同,则低速风洞计量装置试验段处的流速vs为钟罩式气体流量标准装置的质量流量qm与低速风洞计量装置试验段处气体密度ρ2和低速风洞计量装置试验段横截面积s乘积之间的比值,具体计算模型如下:
[0062][0063]
式中:qm—钟罩式气体流量标准装置的质量流量(m3/h);
[0064]qv1
—低速风洞计量装置试验段处的体积流量(m3/h);
[0065]
ρ1—钟罩式气体流量标准装置内气体密度(kg/m3);
[0066]
ρ2—低速风洞计量装置试验段处气体密度(kg/m3);
[0067]
s—低速风洞计量装置试验段横截面积(m2);
[0068]
通过风速算法模型获得的低速风洞计量装置试验处的标准流速与被检校低风速仪测得的风速进行比较,可开展低风速仪测量仪器的溯源,检校依据为jjf1939-2021《热式风速仪校准规范》等。
[0069]
现有的风速计量标准装置通常设有风扇和电机组成的动力段,由电机驱动风扇转动产生气源;同时,还要设有溯源过的皮托管、热线探针之类的风速标准器。本项目装置利用了钟罩式气体流量标准装置作为标准器,既可以产生稳定的流动气体,又能提供精确的气体流速。气流出口设计了收缩及扩张排气装置,减小了外界干扰,增加了气流稳定性,实现对钟罩所提供的恒流量流场进行均匀性整流。扩展段、整流段、收缩段均设有蜂窝器、阻尼网,分段阻尼的设计,解决了流道扩张和收缩引起的气流分离,稳定了试验段的流场,减小了微小气体流速、压力的波动,风洞的流量整流部件是保证风洞低风速均匀流场品质的重要部分。
[0070]
实施例3
[0071]
参照图1~6,提供了一种新型低速风洞计量装置,试验部件304包括设置在第一收缩段303c远离整流段303b一侧的第一试验段304a、设置在第一试验段304a远离第一收缩段303c一侧的第二收缩段304b、设置在第二收缩段304b远离第一试验段304a一侧的第二试验段304c以及设置在第二试验段304c远离第二收缩段304b一侧的比例调节阀304d,
[0072]
具体的,扩展段303a与整流段303b通过螺栓可拆卸连接,整流段303b与第一收缩段303c通过螺栓可拆卸连接,扩展段303a、整流段303b、第一收缩段303c及第二收缩段304b内均设置有蜂窝器及阻尼网303d,第一试验段304a及第二试验段304c内设置有温度传感器与压力变送器。
[0073]
具体的,利用了钟罩式气体流量标准装置301作为标准器,钟罩式气体流量标准装置301的不确定度一般为0.1%~0.5%,压力在1000pa~5000pa,压力波动在10pa~50pa,具有压力稳定、流量稳定、重复性好、易于溯源、操作方便的特点,可实现对低压流量计的校准,既可以产生稳定的流动气体,又能提供精确的气体流速,可作为低压气体小流量装置基准。
[0074]
具体的,蜂窝器的截面形状选正六边形为最佳,气流出口设计了收缩及扩张排气装置,减小了外界干扰,增加了气流稳定性,试验段可采用石英玻璃材质,方便试验时对内部状态进行观察,稳流部件303及试验部件304的分段安装,使得内部的蜂窝器及阻尼器方便更换检修,也便于对整体装置的组装和拆卸,在设备损坏更换时,仅需更换损坏一段即可。
[0075]
钟罩装置主要由钟罩罩体、液槽、液位平衡机构、浮力补偿机构、位移测量机构、中心质点调整机构、导向系统、限位机构、温度平衡机构、计时器、真空泵、漩涡气泵、阀门、试
验管道及测量控制系统组成,工作原理是由可动的钟罩罩体和固定的液槽构成一个容积可变的密封空腔。钟罩下降过程中通过压力补偿机构,使其内部气体压力保持恒定,不随钟罩浸入密封液体中的深度而变化。准确测量钟罩下降高度和所用时间,即可计算出钟罩排出气体的瞬时流量,
[0076]
温湿度巡检仪由13支温度传感器和1支湿度传感器组成,温度传感器分辨力为0.01℃,测量范围0~50℃;湿度传感器分辨力为0.1%rh,测量范围0~100%rh。其中温度传感器安装在液槽内胆中,其监测数据与环境温度数据进行比较,当温度差超过0.1℃时,启动温度平衡机构,液槽内胆与外界的空气加速循环;当温度差小于0.02℃时,温度平衡机构停止运转。温湿度巡检仪可实现对实验室温湿度的实时监测,生成实验室环境条件电子记录,
[0077]
钟罩的内压不恒定会造成钟罩排出气体流量不稳定,为保证钟罩内压的恒定,本装置设计了可变臂轮浮力补偿机构,。浮力补偿机构理论公式:
[0078]
(gb-g1-fp)rc+(fg1-fgb)rc=2g2lg2(3)
[0079]
式中:gb——钟罩罩体的重力,定值;
[0080]
g1——液位平衡砝码1的重力,定值;
[0081]
fp——内压产生的作用力,设计目标为恒定值;
[0082]
fg1——液位平衡砝码1所受的浮力,变量,随钟罩下降逐渐减小;
[0083]
fgb——钟罩罩体所受浮力,变量,随钟罩下降逐渐增大;
[0084]
g2——浮力补偿砝码2的重力,定值;
[0085]
rc——液位平衡机构等臂定滑轮的半径,定值;
[0086]
g2——浮力补偿机构砝码2的柔绳与可变臂轮凹槽的切点到轴心的距离,变量;
[0087]
具体的,位移测量机构包括双光栅尺和旋转编码器两种位移传感器,分别溯源至激光干涉仪,其中:光栅尺分辨力为1μm,旋转编码器分辨力为3μm。钟罩下降高度采用双光栅尺均值参与数据处理。
[0088]
具体的,液槽内胆在恒温恒湿系统的作用下,并不能及时恒温,监测数据显示,恒温半小时后液槽内胆与恒温实验室温差最大可超出3℃。因此在液槽内胆和外界设计了温度平衡系统,该系统主要由风机、控制系统、温度监测和互通管路构成。
[0089]
实施例4
[0090]
参照图6~12,该实施例不同于以上实施例的是:第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b下端两侧设置有固定边条304e与辅助夹止部件201配合,安装组件100设置有三个,三个安装组件100分别设置在第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b下端,三组安装组件100大小不同且分别对应第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b外径大小,使得第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b对应位置处的夹紧板201e分别与第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b的外径配合,三组安装组件100的安装座101下端固定连接有特制高度支撑底架,安装座101与支撑底架固定连接,支撑底架可以使安装组件上的第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b水平,可以用来快速对第一试验段304a、第二试验段304c及整流段303b进行快速固定,安装组件100包括安装座101、安装座101侧部设置有稳固组件200,安装组件100包括安装座101、开设在安装座101内的安装槽口102、设置在安装槽口102内的下压板103以及设置在安装槽口102两侧的触发部
件104,稳固组件200,稳固组件200设置在安装座101两侧,包括设置在触发部件104侧部的辅助夹止部件201、设置在辅助夹止部件201侧部的升降套台202、设置在升降套台202内的升降部件203以及设置在安装槽口102内的解锁部件204。
[0091]
具体的,安装座101远离安装槽口102一侧设置有底板101a,升降套台202下端与底板101a连接,安装槽口102中心设置有丝杆撑台102a,安装槽口102与安装座101远离底板101a一侧外部连通,下压板103靠近底板101a一端设置有第一齿条103a,第一齿条103a设置有两个,两个第一齿条103a对称设置在下压板103中心两侧,第一齿条103a与底板101a固定连接,触发部件104包括设置在安装槽口102内的第一齿轮104a、设置在安装座101外侧与第一齿轮104a同轴连接的第二齿轮104b、以及设置在第二齿轮104b侧部的第二齿条104c,第一齿轮104a与第一齿条103a配合,第二齿轮104b与第二齿条104c配合,第二齿条104c设置在第一齿条103a同侧,第二齿轮104b中心开设有蜗杆槽104d。
[0092]
具体的,辅助夹止部件201包括设置在第二齿轮104b两侧的第一导轨201a、设置在蜗杆槽104d内的蜗杆201b、设置在第一导轨201a上的夹杆撑杆201c以及连接在夹杆撑杆201c上的夹紧板201e,蜗杆201b与蜗杆槽104d配合,当第二齿轮104b转动时,蜗杆槽104d可以带动蜗杆201b伸缩,蜗杆201b远离第一齿轮104a一端与夹杆撑杆201c转动连接,蜗杆201b伸缩时可带动夹杆撑杆201c一起伸缩,夹杆撑杆201c上对应第一导轨201a处开设有第一导孔,夹杆撑杆201c通过第一导孔与第一导轨201a滑动配合,夹紧板201e呈弧形,夹紧板201e与对应位置的第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b处的外径配合,可以对第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b进行有效的稳固夹紧,实现外部的稳定,进一步稳定试验段的流场。
[0093]
其余结构与实施例2相同。
[0094]
操作过程:当安装第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b时,操作者先将第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b按向安装座101,使第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b下端挤压下压板103,下压板103带动两侧的第一齿条103a向下运动,第一齿条103a与第一齿轮104a的配合下带动第一齿轮104a转动,第一齿轮104a带动安装座101外的第二齿轮104b同轴转动,第二齿轮104b内的蜗杆201b在与蜗杆槽104d的配合下使得蜗杆201b渐渐缩入第二齿轮104b,蜗杆201b带动夹杆撑杆201c沿着第一导轨201a靠近安装座101中心,使得夹杆撑杆201c侧部的夹紧板201e渐渐与第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b侧壁贴合,直至第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b底部与安装座101贴合固定,此时夹杆撑杆201c带动夹紧板201e对第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b的侧部实习辅助固定,夹紧板201e可以夹紧第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b侧壁,对第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b侧部的起到外部稳定的效果。
[0095]
实施例5
[0096]
参照图10~18,该实施例不同于以上实施例的是:升降套台202设置在第二齿轮104b侧部,第二齿轮104b半径略大于第一齿轮104a半径,使在下压板103下压过程中,两边的升降套筒203a下降距离比下压板103下压距离大,从而达到可以压紧的目的,升降套台202靠近第二齿轮104b一侧设置有套台开口,升降部件203包括设置在升降套台202内的升降套筒203a、设置在升降套筒203a内的旋转套筒203b、设置在旋转套筒203b内的升降杆
203c以及设置在安装槽口102内的撑杆台203d,升降套筒203a靠近第二齿轮104b一侧通过套台开口与第二齿条104c固定连接,升降套筒203a靠近撑杆台203d一侧开设有第一滑槽203e,第一滑槽203e上端设置有卡环槽。
[0097]
具体的,旋转套筒203b中心开设有通孔,通孔靠近底板101a一端直径大于远离底板101a一端直径,旋转套筒203b侧部开设有凸轮槽203f,凸轮槽203f高度与第一滑槽203e高度相同,凸轮槽203f两端为直线,中间为曲线开设在旋转套筒203b侧壁,凸轮槽203f可以在与凸轮套杆203p的配合下使旋转套筒203b带动减震压台203g在从上往下运动时,减震压台203g在下端直线处时不朝向安装座101中心,在中间曲线处配合时减震压台203g渐渐朝向安装座101中心,在上端直线处时减震压台203g正对安装座101中心,从而达到安装第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b时,第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b两侧固定边条304e不与减震压台203g内的钩爪203m接触,在固定边条304e在减震压台203g下方时,在凸轮槽203f与凸轮套杆203p的配合下,带动钩爪203m移动至固定边条304e上方,凸轮槽203f上端设置有转动卡环,转动卡环与卡环槽配合,使得升降套筒203a带动卡环槽上升或下降时,卡环槽可以带动转动卡环及旋转套筒203b上升下降,同时转动卡环与卡环槽转动连接,旋转套筒203b远离底板101a一端侧部有减震压台203g,减震压台203g内开设有第一活动槽203h,第一活动槽203h与通孔连通,第一活动槽203h上端连接有第二弹簧203i,所述第一活动槽203h内滑动连接有钩爪203m,固定边条304e为l形,钩爪203m在第一活动槽203h朝向固定边条304e时与固定边条304e正对,在移动下方时与固定边条304e卡和,升降杆203c与旋转套筒203b滑动连接,升降杆203c靠近安装座101一侧设置有挤压块203k,所述升降杆203c远离安装座101一侧设置有第三齿条203l,所述第三齿条203l与第三齿轮203j啮合,所述挤压块203k与凸轮槽203f远离安装座101一侧配合,所述挤压块203k靠近安装座101一侧设置有倒角,所述钩爪203m滑动连接在第一活动槽203h内,所述钩爪203m上端与第二弹簧203i抵接,所述钩爪203m侧部设置有第四齿条203n,所述第四齿条203n与第三齿轮203j远离第三齿条203l一侧啮合,所述撑杆台203d靠近升降套筒203a一侧设置有凸轮套杆203p,所述凸轮套杆203p与凸轮槽203f配合,所述凸轮套杆203p内开设有第二滑槽,所述第二滑槽与撑杆台203d远离凸轮套杆203p一侧贯穿,所述撑杆台203d内开设有第三滑槽203q,所述撑杆台203d侧部设置有锁止单元205。
[0098]
具体的,锁止单元205包括设置在第二滑槽内的锁止杆205a、锁止杆205a设置在第三滑槽203q内的锁止弹簧205b、设置在第一齿条103a远离第一齿轮104a一侧的锁止台205c、开设在锁止台205c内的锁止槽205d、设置在锁止槽205d内的锁止板205e以及设置在锁止槽205d内的解锁弹簧205f,锁止杆205a滑动连接在第二滑槽内,锁止杆205a靠近升降套筒203a一侧与挤压块203k配合,锁止杆205a在下压过程中伸入通孔内,直至运动到合适位置处,钩爪203m相对减震压台203g向上运动,此时挤压块203k与锁止杆205a抵接,使锁止杆205a伸出通孔至凸轮槽203f内,此时锁止杆205a另一端与卡槽205h卡接锁止,从而对第一齿条103a及下压板103进行锁止,锁止杆205a侧部设置有弹簧挡台205g,弹簧挡台205g滑动连接在第三滑槽203q内,锁止弹簧205b与弹簧挡台205g远离升降套筒203a一侧抵接,锁止台205c与第一齿条103a固定连接,锁止板205e滑动连接在锁止槽205d内,锁止槽205d靠近升降套筒203a一侧与锁止台205c外侧连通,锁止板205e靠近撑杆台203d一侧开设有若干卡槽205h,若干卡槽205h与锁止杆205a远离升降套筒203a一侧配合,锁止板205e远离撑杆
台203d一侧中心设置有连接板205i,连接板205i延伸至锁止台205c外侧,解锁弹簧205f一端与锁止板205e远离卡槽205h一侧连接,另一端与锁止台205c抵接。
[0099]
其余结构与实施例3相同。
[0100]
工作原理:在安装第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b时,操作者将第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b放在下压板103上,在下压过程中,第一齿条103a带动第一齿轮104a及第二齿轮104b转动,第二齿轮104b带动第二齿条104c及侧部的升降套筒203a在升降套台202内向下滑动,升降套筒203a带动旋转套筒203b向下运动,旋转套筒203b带动内部的钩爪203m及升降杆203c向下运动,在旋转套筒203b向下运动的过程中,侧部的凸轮槽203f下端先与凸轮套杆203p配合,使得减震压台203g内的钩爪203m先在远离第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b固定边条304e一侧向下运动一端距离,在固定边条304e运动至钩爪203m下端后,钩爪203m在凸轮套杆203p与凸轮槽203f中端的配合下转动至与第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b固定边条304e配合处,此时继续下压下压板103,钩爪203m继续向下运动渐渐与固定边条304e贴合,在贴合后,继续压第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b,使第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b带动下压板103继续向下运动,使凸轮套杆203p与凸轮槽203f上端配合,从而使减震压台203g继续向下运动,此时由于钩爪203m与第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b固定边条304e贴合很紧,钩爪203m挤压上方第二弹簧203i,钩爪203m在减震压台203g内相对运动,使钩爪203m侧部的第四齿条203n带动第三齿轮203j转动,第三齿轮203j带动侧部的第三齿条203l及升降杆203c向下运动,升降杆203c带动侧部的挤压块203k在凸轮槽203f远离安装座101一侧向下移动,此时挤压块203k与锁止杆205a抵接,使锁止杆205a挤压解锁弹簧205f并伸出通孔至凸轮槽203f内,此时锁止杆205a另一端与卡槽205h卡接锁止,在解锁时操作者仅需操作解锁部件204,即可使锁止杆205a在解锁弹簧205f的作用下回位,此装置操作简单方便,可大大节约工作的时间,同时具有很好的固定和减少侧部晃动效果。
[0101]
锁止单元205包括设置在第二滑槽内的锁止杆205a、设置在第三滑槽203q内的锁止弹簧205b、设置在第一齿条103a远离第一齿轮104a一侧的锁止台205c、开设在锁止台205c内的锁止槽205d、设置在锁止槽205d内的锁止板205e以及设置在锁止槽205d内的解锁弹簧205f,锁止杆205a滑动连接在第二滑槽内,锁止杆205a靠近升降套筒203a一侧与挤压块203k配合,锁止杆205a侧部设置有弹簧挡台205g,弹簧挡台205g滑动连接在第三滑槽203q内,锁止弹簧205b与弹簧挡台205g远离升降套筒203a一侧抵接,锁止台205c与第一齿条103a固定连接,锁止板205e滑动连接在锁止槽205d内,锁止槽205d靠近升降套筒203a一侧与锁止台205c外侧连通,锁止板205e靠近撑杆台203d一侧开设有若干卡槽205h,若干卡槽205h与锁止杆205a远离升降套筒203a一侧配合,锁止板205e远离撑杆台203d一侧中心设置有连接板205i,连接板205i延伸至锁止台205c外侧,解锁弹簧205f一端与锁止板205e远离卡槽205h一侧连接,另一端与锁止台205c抵接。
[0102]
具体的,解锁部件204包括设置在丝杆撑台102a两侧的第二导轨204a、设置在丝杆撑台102a上的滚珠丝杆204b、设置在丝杆撑台102a两侧的解锁板204c以及连接在滚珠丝杆204b两侧的把手204d,第二导轨204a与安装座101内壁连接,滚珠丝杆204b转动连接在丝杆撑台102a上,丝杆撑台102a两侧的滚珠丝杆204b旋向相反,此设置可以在转动一边把手204d时,使两边的解锁板204c向反方向运动,滚珠丝杆204b两端与安装座101侧壁转动连
接,把手204d设置在安装座101外侧,解锁板204c中部设置有与滚珠丝杆204b配合的丝杆孔,在滚珠丝杆204b转动时,解锁板204c可以沿着滚珠丝杆204b移动,解锁板204c上设置有第二导孔,解锁板204c通过第二导孔与第二导轨204a滑动连接,解锁板204c设置在连接板205i与锁止台205c之间,解锁板204c与连接板205i配合。
[0103]
其余结构与实施例3相同。
[0104]
操作过程:在对装置进行解锁时,操作者仅需转动一边的把手204d,使把手204d带动滚珠丝杆204b转动,在滚珠丝杆204b带动两边的解锁板204c向丝杆撑台102a方向运动,在运动过程中,解锁板204c渐渐与连接板205i抵接,并带动连接板205i拉动锁止板205e挤压解锁弹簧205f,使锁止板205e渐渐远离锁止杆205a,最终使卡槽205h脱离于锁止杆205a配合,此时第一齿条103a完成,操作者向上取出第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b,使第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b带出下压板103可在安装时在第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b与下压板103之间贴上双面胶即可完成解锁,此装置安装方便,拆解简单,方便对第一试验段304a、第二试验段304c或整流段303b的检修,无需工具即可完成快速的解锁。
[0105]
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
[0106]
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
[0107]
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
[0108]
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征:
1.一种新型低速风洞计量装置,其特征在于:包括,安装组件(100),所述安装组件(100)包括底座(101)、所述底座(101)侧部设置有稳固组件(200);以及,计量组件(300),所述计量组件(300)设置在安装组件(100)侧部,包括钟罩式气体流量标准装置(301)、设置在钟罩式气体流量标准装置(301)外侧的气动球阀(302)、设置在气动球阀(302)一侧的稳流部件(303)以及与稳流部件(303)连接的试验部件(304)。2.如权利要求1所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述气动球阀(302)固定在钟罩式气体流量标准装置(301)外侧,所述气动球阀(302)与钟罩式气体流量标准装置(301)之间设置有连接管道。3.如权利要求2所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述稳流部件(303)包括与气动球阀(302)连接的扩展段(303a)、设置在扩展段(303a)远离气动球阀(302)一侧的整流段(303b)以及设置在整流段(303b)远离扩展段(303a)一侧的第一收缩段(303c)。4.如权利要求3所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述蜂窝器及阻尼网(303d)可以解决流道扩张和第一收缩段(303c)引起的气流分离,减小微小气体流速、压力的波动。5.如权利要求3所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述试验部件(304)包括设置在第一收缩段(303c)远离整流段(303b)一侧的第一试验段(304a)、设置在第一试验段(304a)远离第一收缩段(303c)一侧的第二收缩段(304b)、设置在第二收缩段(304b)远离第一试验段(304a)一侧的第二试验段(304c)以及设置在第二试验段(304c)远离第二收缩段(304b)一侧的比例调节阀(304d)。6.如权利要求3、4或5所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述扩展段(303a)与整流段(303b)通过螺栓可拆卸连接,所述整流段(303b)与第一收缩段(303c)通过螺栓可拆卸连接,所述扩展段(303a)、整流段(303b)、第一收缩段(303c)及第二收缩段(304b)内均设置有蜂窝器及阻尼网(303d)。7.如权利要求5所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述第一试验段(304a)及第二试验段(304c)内设置有温度传感器与压力变送器。8.如权利要求5或7所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述第一试验段(304a)直径略小于整流段(303b),所述第二试验段(304c)直径略小于第二试验段(304c),所述第一试验段(304a)、第二试验段(304c)及整流段(303b)下端两侧设置有固定边条(304e)。9.如权利要求1所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述安装组件(100)包括安装座(101)、开设在安装座(101)内的安装槽口(102)、设置在安装槽口(102)内的下压板(103)以及设置在安装槽口(102)两侧的触发部件(104)。10.如权利要求1或9所述的新型低速风洞计量装置,其特征在于:所述稳固组件(200),所述稳固组件(200)设置在安装座(101)两侧,包括设置在触发部件(104)侧部的辅助夹止部件(201)、设置在辅助夹止部件(201)侧部的升降套台(202)、设置在升降套台(202)内的升降部件(203)以及设置在安装槽口(102)内的解锁部件(204)。

技术总结
本发明公开了一种新型低速风洞计量装置,包括安装组件,所述安装组件包括安装座、所述安装座侧部设置有稳固组件;以及,计量组件,所述计量组件设置在安装组件侧部,包括钟罩式气体流量标准装置、设置在钟罩式气体流量标准装置外侧的气动球阀、设置在气动球阀一侧的稳流部件以及与稳流部件连接的试验部件,利用了新型低速风洞计量装置作为标准器,既可以产生稳定的流动气体,又能提供精确的气体流速,气流出口设计了收缩及扩张排气装置,计量组件的分段安装使制造工艺减小了外界干扰,增加了气流稳定性,安装组件与稳固组件在方便整体装置方便安装的同时,有效的起到减缓震动的效果。有效的起到减缓震动的效果。有效的起到减缓震动的效果。


技术研发人员:肖晖 周轶 赵作广 徐昭 王昕 王雪丽 陈彭
受保护的技术使用者:镇江市计量检定测试中心
技术研发日:2023.05.31
技术公布日:2023/8/13
版权声明

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