CN108709666A - 一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，所述系统包括：控制器、真空泵、制冷机组、蒸发器、射流风洞、风机、密封腔体；所述蒸发器、所述射流风洞以及所述风机设置在所述密封腔体内部；所述控制器、所述制冷机组以及所述真空泵设置在所述密封腔体的外部；所述风机设置在所述射流风洞内；所述控制器用于通过控制所述制冷机组、所述射流风洞以及所述真空泵来改变所述密封腔体内的温度、风速以及压力。本发明中的上述系统能够实现对风速、压力以及温度的精确模拟以保证对所有环境类仪器进行标定。

Description

一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统
技术领域
本发明涉及真实环境模拟领域，特别是涉及一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统。
背景技术
风速、压力以及温度的标定，实际上是通过模拟不同的风速、温度以及压力的环境，实现对风速计、颗粒物采样器、气体仪器以及所有环境类的仪器的标定。通过改变环境中的风速，可以预知不同的颗粒物采样器在不同的风速下的切割效率的影响。或者，通过改变环境中的温度，以及压力预知气体仪器在不同压力以及不同温度下的变化。目前，由于采样环境的未知性，采样仪器往往会出现数据不准、超量程、异常值、仪器运行参数异常等现象，因此，为了提高采样仪器采样精度以及避免不必要的人力财力的浪费，有必要提供一种风速、压力、温度标定系统。
目前，现有技术中，一般都是通过设置一个密封腔体，在腔体内设置蒸发器以及风机等来实现对风速的模拟。但是其模拟精度较低，无法实现对风速的控制，以及无法实现压力、温度、风速的同时模拟。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，实现对风速、压力以及温度的精确模拟以保证对所有环境类仪器进行标定。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，所述系统包括：
控制器、真空泵、制冷机组、蒸发器、射流风洞、风机、密封腔体；
所述蒸发器、所述射流风洞以及所述风机设置在所述密封腔体内部；
所述控制器、所述制冷机组以及所述真空泵设置在所述密封腔体的外部；
所述风机设置在所述射流风洞内；
所述控制器用于通过控制所述制冷机组、所述射流风洞以及所述真空泵来改变所述密封腔体内的温度、风速以及压力。
可选的，所述密封腔体还开设有门体，所述门体的尺寸为1×1.5m。
可选的，所述密封腔体由保温板构成，所述保温板的外表面涂有防水水泥，所述密封腔体的尺寸为2×2.8×2.2m。
可选的，所述密封腔体的顶部还设置有挂板，所述挂板上开设有多个孔，用于悬挂待标定仪器。
可选的，所述蒸发器具体包括：第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器。
可选的，所述风机的功率为15KW。
可选的，所述射流风洞的射流喷口的直径为300mm。
可选的，所述蒸发器的尺寸为2.7×0.55×0.6m，且所述蒸发器位于所述射流风洞的射流喷口的另一侧。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明中通过在密封腔室内设置射流风洞，在射流风洞内设置风机，在密封腔室外部设置真空泵以及制冷机组，通过控制器控制机组、真空泵以及风机转速，能够实现在密封腔室内的温度、压力以及风速的精确模拟，进而实现对环境类的所有仪器进行标定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
图1为本发明实施例基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，实现对风速、压力以及温度的精确模拟以保证对所有环境类仪器进行标定。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统结构图，如图1所示，所述系统包括：
控制器1、真空泵2、制冷机组3、蒸发器4、射流风洞5、风机6、密封腔体7；
所述蒸发器4、所述射流风洞5以及所述风机6设置在所述密封腔体内部；
所述蒸发器4的尺寸为2.7×0.55×0.6m，由于所述蒸发器4的体积较大，因此，蒸发器4的安装应当考虑进风和出风以及密封腔体7内的风场的兼容，且蒸发器4存在进气的问题，因此将蒸发器4安装在远离射流风洞4的射流喷口的一侧，即密封腔体7内的最左侧。
由于制冷机组3以及所述真空泵2需要良好的通风散热，因此将所述制冷机组3和所述真空泵2安装在所述密封腔体7外，以便良好通风散热。
所述控制器1也设置在所述密封腔体7的外部；
所述风机6设置在所述射流风洞内，通过控制器1控制所述风机6的转速来控制风速的大小，所述风机的型号为HL3-2A，功率为15KW；
所述控制器1还用于通过控制所述制冷机组3、所述射流风洞5以及所述真空泵2来改变所述密封腔体7内的温度、风速以及压力，并且密封腔体7内的温度最低可达零下20摄氏度至零下30摄氏度。
已知最高风速为50m/s，最高动压为
最大流量Q＝截面积*速度*3600＝3.14*(0.15)2*3600*50m/s＝12717m3/h。
在选择收缩段时，为获得更均匀的流场，收缩比应大于4，选择收缩段的最大直径为800mm。(收缩比＝进气口面积/出气口面积＝π(0.4)2/π(0.15)2＝0.711)考虑到射流风洞是在有限的空间中工作，容易形成乱流，很难保证均匀场的均匀度，在考虑采用较高的收缩比除外，还选择了较小的蜂窝尺寸，为4.8mm。
具体的，所述密封腔体7还开设有门体(图中未示出)，所述门体的尺寸为1×1.5m，被测物体从门体进入密封腔体7内，人可以进入密封腔体内，进行操作控制。
具体的，所述密封腔体7由保温板构成的，所述保温板的外表面涂有防水水泥，所述密封腔体的尺寸为2×2.8×2.2m。
具体的，所述密封腔体7的顶部还设置有挂板(图中未示出)，所述挂板上开设有多个孔，用于悬挂待标定仪器。
具体的，所述蒸发器4具体包括：第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器。
具体的，所述射流风洞的射流喷口的直径为300mm。
如图1所示，所述控制器的控制室的长度为a，a＝2000mm，所述墙壁至蒸发器的距离为b，b＝1555mm，所述蒸发器至射流风洞的距离为c，c＝805mm，所述射流风洞的长度为d，d＝3770mm，所述射流风洞至另一墙壁的距离为c，c＝8520mm。
本发明中的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统相对于现有技术，具有以下优点：
本发明中的标定系统通过将射流风洞设置在密封腔体内能够实现对风速、压力、温度的精确模拟，进而能够实现对环境类的所有仪器进行标定，例如，颗粒物采样器在不同的风速下的切割效率有什么变化，气体仪器在不同的压力以及不同温度下的变化，环境暴露仓对人、动物的影响，且本发明中最低可以模拟到低温零下20摄氏度至零下30摄氏度的环境，流过稳定段最高流速为0.64m/s。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述系统包括：
控制器、真空泵、制冷机组、蒸发器、射流风洞、风机、密封腔体；
所述蒸发器、所述射流风洞以及所述风机设置在所述密封腔体内部；
所述控制器、所述制冷机组以及所述真空泵设置在所述密封腔体的外部；
所述风机设置在所述射流风洞内；
所述控制器用于通过控制所述制冷机组、所述射流风洞以及所述真空泵来改变所述密封腔体内的温度、风速以及压力。
2.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述密封腔体还开设有门体，所述门体的尺寸为1×1.5m。
3.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述密封腔体由保温板构成，所述保温板的外表面涂有防水水泥，所述密封腔体的尺寸为2×2.8×2.2m。
4.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述密封腔体的顶部还设置有挂板，所述挂板上开设有多个孔，用于悬挂待标定仪器。
5.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述蒸发器具体包括：第一蒸发器、第二蒸发器、第三蒸发器。
6.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述风机的功率为15KW。
7.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述射流风洞的射流喷口的直径为300mm。
8.根据权利要求1所述的基于射流风洞的风速、压力、温度标定系统，其特征在于，所述蒸发器的尺寸为2.7×0.55×0.6m，且所述蒸发器位于所述射流风洞的射流喷口的另一侧。
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