CN108120547A - 一种涡旋式面压力分布测量装置 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种涡旋式面压力分布测量装置，包括一个空心的支撑板，支撑板中心开有一个十字形通槽，十字形通槽处安装有微型电机，微型电机能在十字形通槽内移动，微型电机的一部分机体嵌入支撑板的空腔内，微型电机的输出轴与支撑板相垂直，微型电机的输出轴上固定套装有一个连接套，连接套上固定设置有一个连接板，连接板外端固定连接有一个呈涡旋状的运动轨迹条，微型电机的输出轴顶端固定连接有一个运动杆，运动杆与支撑板平行设置，运动杆上滑动设置有一个滑块，滑块上设置有压力传感器，通过微型电机带动运动杆转动，从而带动滑块沿着运动轨迹条的轨迹线滑动。本发明优点：可以精确的测量出一个平面上的压力分布。

Description

一种涡旋式面压力分布测量装置
技术领域
本发明涉及一种压力测量装置，尤其涉及的是一种涡旋式面压力分布测量装置。
背景技术
现实生活试验中，大部分情况下一个平面所受到的压力不是均匀的，例如由气动喷嘴喷出的气体在其垂直面上，其平面气体压强是不一样的，因此单一的传感器无法测出所有的压力分布，而快速测出压力分布有益于分辨气动喷嘴安装偏差造成的喷射效果差异，从而进行喷嘴安装校正，实现射流冲击构件表面压强分布的测量，定量分析气动喷嘴射流冲击的效果。已有的面压力测量系统需要大量的传感器来分布在压力表面，造价昂贵。另外还有一种感压纸，会根据不同的压力显示出不同的颜色来显示压力分布，这种方法显示出来的压力不是一个准确的数值，需要通过辨别颜色来得出压力，误差性比较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种廉价且能准确显示出面压力分布数值的涡旋式面压力分布测量装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供一种涡旋式面压力分布测量装置，其特征在于：包括一个空心的支撑板，所述支撑板的空心形成空腔，所述支撑板中心开有一个十字形通槽，所述支撑板中心的十字形通槽处安装有微型电机，所述微型电机能在十字形通槽内移动，所述微型电机的一部分机体嵌入支撑板的空腔内，所述微型电机的输出轴与支撑板相垂直，且所述微型电机的输出轴从正面伸出十字形通槽之外，所述微型电机的输出轴上固定套装有一个连接套，所述连接套上固定设置有一个连接板，所述连接板沿着连接套的径向方向向外伸出，所述连接板外端固定连接有一个呈涡旋状的运动轨迹条，所述运动轨迹条的内端与连接板的外端相连接，所述微型电机的输出轴顶端固定连接有一个运动杆，所述运动杆与支撑板平行设置，所述运动杆上滑动设置有一个滑块，所述滑块上设置有压力传感器，所述滑块在面向支撑板的一端与运动轨迹条滑动配合，通过微型电机带动运动杆转动，从而带动滑块沿着运动轨迹条的轨迹线滑动。
所述微型电机的背面设有一个与支撑板相垂直的螺纹安装柱，所述螺纹安装柱从背面伸出十字形通槽之外，通过一个垫片和螺母与螺纹安装柱配合拧紧，实现微型电机与支撑板的固定。
所述运动轨迹条的外端设有一个用于防止滑块脱出的第一限位块。
所述运动杆的外端设有一个用于防止滑块脱出的第二限位块。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供的一种涡旋式面压力分布测量装置具有以下有益效果：创新设计出一种新型测压装置结构，采用涡旋式运动轨迹条，在只有一个压力传感器的条件下，利用带有一个压力传感器的滑块在运动轨迹条上作涡旋运动，可以测量出一个平面上的压力分布，大大降低了平面测压装置的制造成本。且采用简单的控制方式，只需打开装置开关就可自动检测出一个平面上的压力分布，显示在计算机上，操作简单，使用方便。另外装置运动轨迹条可移动性，使得压力传感器可以测量更多位置的压力，大大提高了测量的精确度。
附图说明
图1是本发明的正面视角的立体结构示意图。
图2是本发明的背面视角的立体结构示意图。
图3是本发明的正面结构示意图。
图4是图3的A处放大图。
图5是本发明的微型电机背面结构示意图。
图6是本发明的微型电机与支撑板的安装结构示意图。
图中标号：1支撑板，2十字形通槽，3微型电机，4输出轴，5连接套，6连接板，7运动轨迹条，8运动杆，9滑块，10螺纹安装柱，11垫片，12螺母，13第一限位块，14第二限位块。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参见图1至图6，本实施例公开了一种涡旋式面压力分布测量装置，包括一个空心的支撑板1，支撑板1的空心形成空腔，支撑板1中心开有一个十字形通槽2，支撑板1中心的十字形通槽2处安装有微型电机3，微型电机3能在十字形通槽2内移动，微型电机3的一部分机体嵌入支撑板1的空腔内，微型电机3的输出轴4与支撑板1相垂直，且微型电机3的输出轴4从正面伸出十字形通槽2之外，微型电机3的输出轴4上固定套装有一个连接套5，连接套5上固定设置有一个连接板6，连接板6沿着连接套5的径向方向向外伸出，连接板6外端固定连接有一个呈涡旋状的运动轨迹条7，运动轨迹条7的内端与连接板6的外端相连接，微型电机3的输出轴4顶端固定连接有一个运动杆8，运动杆8与支撑板1平行设置，运动杆8上滑动设置有一个滑块9，滑块9上设置有压力传感器，滑块9在面向支撑板1的一端与运动轨迹条7滑动配合，通过微型电机3带动运动杆8转动，从而带动滑块9沿着运动轨迹条7的轨迹线滑动。
微型电机3的背面设有一个与支撑板1相垂直的螺纹安装柱10，螺纹安装柱10从背面伸出十字形通槽2之外，通过一个垫片11和螺母12与螺纹安装柱10配合拧紧，实现微型电机3与支撑板1的固定。
运动轨迹条7的外端设有一个用于防止滑块9脱出的第一限位块13。运动杆8的外端设有一个用于防止滑块9脱出的第二限位块14。
本实施例提供的涡旋式面压力分布测量装置的工作过程如下：
如图1到6所示，首先选定要测量的点即选定运动轨迹条7的位置，然后拧松螺母12，使得螺纹安装柱10沿着十字形通槽2移动，即带动微型电机3移动，通过微型电机3带动运动轨迹条7移动，当微型电机3的输出轴4到达十字形通槽2的中心位置时拧紧螺母12，从而将微型电机3、运动轨迹条7固定在支撑板1上。
启动微型电机3，微型电机3的输出轴4带动运动杆8以固定的角速度旋转，滑块9从运动轨迹条7中心的初始位置顺着运动轨迹条7由内而外的作涡旋状的匀角速度运动，压力传感器每间隔一定时间测一次对应点的压力大小，并显示在计算机上，可形成一幅面压力分布图。
当从某一时刻起运动杆8旋转一周都没有测到压力或当滑块9滑到第一限位块13和第二限位块14的位置时，控制系统控制微型电机3的输出轴4逆向旋转，使得滑块9复位，回到初始位置后微型电机3停止。
若需要测其他位置的面压力，可拧松螺母12，通过调整螺纹安装柱10在十字形通槽2中的位置，从而调整运动轨迹条7的中心位置，即可测得更多位置的平面压力数据，使得数据更加完整和精确。
其中，垫片11和螺母12与螺纹安装柱10配合拧紧，较大的垫片11增加受力面积和摩擦力，使得内部构件固定的更加牢固。
其中，支撑板1背面可设置刻度，螺纹安装柱10在移动时可观察移动的距离，便于观测。
其中，运动轨迹条7是轻质硬度高的材料，可承受滑块9运动时产生的切应力且不会变形。且其他内部构件都是轻质材料，整体装置轻便。
其中，第一限位块13和第二限位块14可防止滑块9脱出。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种涡旋式面压力分布测量装置，其特征在于：包括一个空心的支撑板，所述支撑板的空心形成空腔，所述支撑板中心开有一个十字形通槽，所述支撑板中心的十字形通槽处安装有微型电机，所述微型电机能在十字形通槽内移动，所述微型电机的一部分机体嵌入支撑板的空腔内，所述微型电机的输出轴与支撑板相垂直，且所述微型电机的输出轴从正面伸出十字形通槽之外，所述微型电机的输出轴上固定套装有一个连接套，所述连接套上固定设置有一个连接板，所述连接板沿着连接套的径向方向向外伸出，所述连接板外端固定连接有一个呈涡旋状的运动轨迹条，所述运动轨迹条的内端与连接板的外端相连接，所述微型电机的输出轴顶端固定连接有一个运动杆，所述运动杆与支撑板平行设置，所述运动杆上滑动设置有一个滑块，所述滑块上设置有压力传感器，所述滑块在面向支撑板的一端与运动轨迹条滑动配合，通过微型电机带动运动杆转动，从而带动滑块沿着运动轨迹条的轨迹线滑动。
2.如权利要求1所述的一种涡旋式面压力分布测量装置，其特征在于：所述微型电机的背面设有一个与支撑板相垂直的螺纹安装柱，所述螺纹安装柱从背面伸出十字形通槽之外，通过一个垫片和螺母与螺纹安装柱配合拧紧，实现微型电机与支撑板的固定。
3.如权利要求1所述的一种涡旋式面压力分布测量装置，其特征在于：所述运动轨迹条的外端设有一个用于防止滑块脱出的第一限位块。
4.如权利要求1所述的一种涡旋式面压力分布测量装置，其特征在于：所述运动杆的外端设有一个用于防止滑块脱出的第二限位块。
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