CN105424974B - 一种空调管道流速监测器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调管道流速监测器，所述监测器包括一个安装在空调风管内壁的束流管，在所述束流管内阵列设置有若干个迎风板；迎风板轴向一端与束流管内壁之间转动连接，在迎风板的自由转动端部上设置有一个固定面，在固定面与束流管内壁之间直线阵列设置有若干电阻应变片，电阻应变片的表面与束流管的轴线之间平行；在迎风板的自由转动端上还固定有一个迎风片，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置；在迎风片受到风压时，电阻应变片被迎风板拉紧，迎风板与迎风片共面，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调管道流速监测器，属于流体监控设备领域。
背景技术
在大型的空气温度控制和循环设备的使用中，列入中央风道式空调，经常会使用到较多的风管来进行导风，同时为了实现空气过滤和换热等目的，会在风管中加入过滤网、换热翅片以及引流风机等部分，为了监测各项设备和元件的正常工作，会在管路内安装各类流速监测器，在实现对管路流速监控的同时，可以实现对管路中引流风机、换热器等设备的自动控制；
传统的气体流速计一般为风速计，其基本原理是将一根细的金属丝放在流体中，通电流加热金属丝，使其温度高于流体的温度，因此将金属丝风速计称为“热线”。当流体沿垂直方向流过金属丝时，将带走金属丝的一部分热量，使金属丝温度下降。根据强迫对流热交换理论，可导出热线散失的热量Q与流体的速度v之间存在关系式。标准的热线探头由两根支架张紧一根短而细的金属丝组成。
此类风速计主要采用温差实现对风速的测量，但是在空调等设备的使用中，因为空气的温度为实时变化，所以此类结构的风速计在本机构的使用中，数据偏差会较大，而且对于大型室内空间所使用的空调设备，往往气体湿度比较大，此种结构的流速计的热线很容易发生腐蚀，而导致数据的不准确；
除此之外，还有一种叶轮式的流速计，通过不同流速流速对叶轮的驱动力不同实现监控，此种流速计一般采用一个在流体中不断旋转的驱动叶轮，通过驱动叶轮的转速来获取流速，其主体结构包括叶轮和一个转动的发电机结构，结构简单、成本低廉，适合一些利润低、使用量大、对数据精度要求不高的工厂，但机械式的流速计也存在较大的缺点，为了降低数据模拟的难度，一般叶轮的转动轴线与管道的轴线同轴，流体迎面朝向叶轮流动，所以叶轮给管道中流体流速带来的衰减十分巨大，不仅可能使得管道内的流速无法达到工作指标，同时此种结构的流速也不是非常准确，一般只能按照在管路结构的尾管位置，使用范围也很小；
如ZL201110251948.0提出的一种机械式的流速计，其采用一个大型叶轮实现对流速的检测，此流速计流阻较大，对流体驱动叶轮的扬程要求较高，且对整个管路带来的流速衰减也较大，此外，此流速计一般需要串联到管道内，如果需要对现有管路进行安装，那么需要将现有管路进行拆卸，整体工程量较大，此外转动式的流速计如果叶轮的品质不高的话，转动时也会给管道带来一定的抖动，影响管路的寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中机械式流速计成本高、使用环形要求高，叶轮式流速计流阻大、安装困难等技术问题，提供一种空调管道流速监测器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种空调管道流速监测器，所述监测器包括一个安装在空调风管内壁的束流管，在所述束流管内阵列设置有若干个迎风板；迎风板轴向一端与束流管内壁之间转动连接，在迎风板的自由转动端部上设置有一个固定面，在固定面与束流管内壁之间直线阵列设置有若干电阻应变片，电阻应变片的表面与束流管的轴线之间平行；在迎风板的自由转动端上还固定有一个迎风片，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置；在迎风片受到风压时，电阻应变片被迎风板拉紧，迎风板与迎风片共面，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置。
作为本发明的进一步创新，在所述束流管内壁设置有一个条形的凹槽，迎风板的转动连接端的截面为与凹槽对应的半圆形；所述迎风板的转动连接端的横向两端通过转动轴与凹槽的轴向两端转动连接。
作为本发明的进一步创新，在所述迎风片上阵列设置有若干条形的透风槽。
作为本发明的进一步创新，相邻透风槽之间的迎风片截面为三角形。
作为本发明的进一步创新，在所述束流管外壁上加工有若干条直线槽，直线槽的轴线与束流管的轴线平行，在直线槽镶嵌有橡胶条。
作为本发明的进一步创新，所述电阻应变片表面包裹有橡胶层，在所述迎风板上和束流管内壁上均设置有一个电阻应变片夹紧机构，所述电阻应变片夹紧机构包括一个滑动槽，在滑动槽设置有一个滑块，在滑动槽内壁上安装有一个螺杆，所述滑块通过螺杆顶压在滑动槽内壁，所述电阻应变片的端部夹紧在滑块和滑动槽之间。
本发明的有益效果是：
1、本结构通过一个具有良好透风性能的迎风片取代传统的叶轮，以较低的风阻，降低流速计对管道流速的影响，而且本流速计结构简易，重量低，不会给管道带来负担，而且工作时，较为静音，不会产生管道抖动等情况。
2、转动的位置位于凹槽内，可以进一步降低因为转动固定位置给管道带来额外的风阻，影响管道的通风效率。
3、阵列设置的电阻应变片可以获得较低的风阻，同时保证一定的稳定性。
4、三角形的迎风片中部具有更低的风阻，不容易对管道的通风效率带来影响。
5、本结构通过若干橡胶条的摩擦力固定在管道的内壁，固定效果好，结构简易，成本也更低。
6、本结构的电阻应变片为可拆卸式的夹紧机构，可以方便的实现对电阻应变片的拆卸更换，而且本结构夹紧力更高，不会因为迎风板的摆动加速度过大而导致电阻应变片的脱出。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是电阻应变片夹紧机构的示意图。
图中：1、束流管；2、迎风板；3、迎风片；4、凹槽；5、电阻应变片；6、橡胶条；7、转动轴；8、滑块。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明为一种空调管道流速监测器，所述监测器包括一个安装在空调风管内壁的束流管1，在所述束流管1内阵列设置有若干个迎风板2；迎风板2轴向一端与束流管1内壁之间转动连接，在迎风板2的自由转动端部上设置有一个固定面，在固定面与束流管1内壁之间直线阵列设置有若干电阻应变片5，电阻应变片5的表面与束流管1的轴线之间平行；在迎风板2的自由转动端上还固定有一个迎风片3，在所述迎风片3上阵列设置有若干条形的透风槽，相邻透风槽之间的迎风片3截面为三角形，迎风片3的表面与束流管1轴线之间倾斜设置；在迎风片3受到风压时，电阻应变片5被迎风板2拉紧，迎风板2与迎风片3共面，迎风片3的表面与束流管1轴线之间倾斜设置；
在所述束流管1内壁设置有一个条形的凹槽4，迎风板2的转动连接端的截面为与凹槽4对应的半圆形；所述迎风板2的转动连接端的横向两端通过转动轴7与凹槽4的轴向两端转动连接；
在所述束流管1外壁上加工有若干条直线槽，直线槽的轴线与束流管1的轴线平行，在直线槽镶嵌有橡胶条6；
所述电阻应变片5表面包裹有橡胶层，在所述迎风板2上和束流管1内壁上均设置有一个电阻应变片5夹紧机构，所述电阻应变片5夹紧机构包括一个滑动槽，在滑动槽设置有一个滑块8，在滑动槽内壁上安装有一个螺杆，所述滑块8通过螺杆顶压在滑动槽内壁，所述电阻应变片5的端部夹紧在滑块8和滑动槽之间。
安装时，调整电阻应变片5的长度，使得电阻应变片5被迎风板2的重力拉紧，将本结构直接压入到风管的节管中，橡胶条6与风管内壁接触，通过摩擦力固定，并将节管装回管路，将电阻应变片5连接到电桥上。
使用时，迎风板2的迎风片3处于流体之中，在低流速下，因为风压和风速较小，迎风片3受到的推动力也比较小，迎风板2不会发生转动，当风速变大时，风压也随之变大，迎风片3对风道内的气流产生流阻也随之增高，在流阻的反作用和风阻影响之下，迎风板2发生摆动，使得电阻应变片5被拉紧，电阻变大，此时说明管道内风机的风压过高或者局部发生堵塞，导致其他风道的流速变大；这样就需要对管路进行检修，针对流阻变化较大的位置进行检测，实现对故障的排查；
本结构可利用在风机状态检查，换热翅片、过滤网的积灰状态检测，以及风管漏气等状态的检测，结构简易，效果好。
本结构的有益效果有：
1、本结构通过一个具有良好透风性能的迎风片取代传统的叶轮，以较低的风阻，降低流速计对管道流速的影响，而且本流速计结构简易，重量低，不会给管道带来负担，而且工作时，较为静音，不会产生管道抖动等情况。
2、转动的位置位于凹槽内，可以进一步降低因为转动固定位置给管道带来额外的风阻，影响管道的通风效率。
3、阵列设置的电阻应变片可以获得较低的风阻，同时保证一定的稳定性。
4、三角形的迎风片中部具有更低的风阻，不容易对管道的通风效率带来影响。
5、本结构通过若干橡胶条的摩擦力固定在管道的内壁，固定效果好，结构简易，成本也更低。
6、本结构的电阻应变片为可拆卸式的夹紧机构，可以方便的实现对电阻应变片的拆卸更换，而且本结构夹紧力更高，不会因为迎风板的摆动加速度过大而导致电阻应变片的脱出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种空调管道流速监测器，其特征在于：所述监测器包括一个安装在空调风管内壁的束流管，在所述束流管内阵列设置有若干个迎风板；迎风板轴向一端与束流管内壁之间转动连接，在迎风板的自由转动端部上设置有一个固定面，在固定面与束流管内壁之间直线阵列设置有若干电阻应变片，电阻应变片的表面与束流管的轴线之间平行；在迎风板的自由转动端上还固定有一个迎风片，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置；在迎风片受到风压时，电阻应变片被迎风板拉紧，迎风板与迎风片共面，迎风片的表面与束流管轴线之间倾斜设置。
2.如权利要求1所述的一种空调管道流速监测器，其特征是：在所述束流管内壁设置有一个条形的凹槽，迎风板的转动连接端的截面为与凹槽对应的半圆形；所述迎风板的转动连接端的横向两端通过转动轴与凹槽的轴向两端转动连接。
3.如权利要求1所述的一种空调管道流速监测器，其特征是：在所述迎风片上阵列设置有若干条形的透风槽。
4.如权利要求3所述的一种空调管道流速监测器，其特征是：相邻透风槽之间的迎风片截面为三角形。
5.如权利要求1所述的一种空调管道流速监测器，其特征是：在所述束流管外壁上加工有若干条直线槽，直线槽的轴线与束流管的轴线平行，在直线槽镶嵌有橡胶条。
6.如权利要求1所述的一种空调管道流速监测器，其特征是：所述电阻应变片表面包裹有橡胶层，在所述迎风板上和束流管内壁上均设置有一个电阻应变片夹紧机构，所述电阻应变片夹紧机构包括一个滑动槽，在滑动槽设置有一个滑块，在滑动槽内壁上安装有一个螺杆，所述滑块通过螺杆顶压在滑动槽内壁，所述电阻应变片的端部夹紧在滑块和滑动槽之间。
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