CN112254774A - 一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，设置在矩形风管外，包括集中腔室和输入端连通集中腔室的信号处理器，包括设置在壳体内的若干个全压取压管、若干个静压取压管，其中各全压取压管的一端分别与所述集中腔室的高压端相通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内,各静压取压管的一端分别与所述集中腔室的低压端连通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内且设置在全压取压管的背风侧，在全压取压管自由端的迎风侧侧壁上均布设有若干个贯通内腔的取压孔，静压取压管的自由端的长度小于全压取压管的自由端的长度。本发明的优点是：在线测量精度高，易于保养和维修，不易堵塞，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于空调通风系统风量测量技术领域，尤其是涉及矩形风管送风流量测量装置。
背景技术
空调通风系统的送风量不仅直接关系室内热负荷的变化，还会直接影响整个空调系统的节能型和舒适性。通常的空调通风系统采用矩形的风管进行送风，由于矩形风管结构的风道截面较大，气流流速分布不均匀，使用传统的测量装置无法实现对矩形风管内风量的在线测量，测量的准确性和精度不高，还容易出现信号阻塞的情况，维护工作量较大，使用中存在不便之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，可以在线测量流经风管内的风量，测量精度高，使用方便。
本发明的技术解决方案是：一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，设置在矩形风管外，包括集中腔室和输入端连通集中腔室的信号处理器，包括设置在壳体内的若干个全压取压管、若干个静压取压管，其中各全压取压管的一端分别与所述集中腔室的高压端相通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内,各静压取压管的一端分别与所述集中腔室的低压端连通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内且设置在全压取压管的背风侧，在全压取压管自由端的迎风侧侧壁上均布设有若干个贯通内腔的取压孔，静压取压管的自由端的长度小于全压取压管的自由端的长度。
各全压取压管上设置的取压孔可以分别获取矩形风管内不同位置处的高压压力信号，并送至集中腔室的高压端内取压力平均值，经过平均处理的全压测量信号输入信号处理器内，静压取压管可以分别获取矩形风箱内不同位置处的静压信号，并传输至集中腔室的低压端内进行静压信号的平均处理，信号处理器可以根据全压信号和静压信号的压差信号在线计算获取矩形风箱内的平均风量，由于取压位置在矩形风管内分布广泛，获取的压力平均值相对准确，测量获取的在线风量精度高，整个测量装置只有取压管分散设置在矩形风管内，阻力小，不会产生阻塞，使用寿命长。
在所述矩形风管的侧壁上设有若干测量孔，各所述全压取压管和所述静压取压管的自由端分别通过测量孔插入所述矩形风管内。全压取压管和静压取压管分别插入设置，便于更换清洗，使用方便。
所述测量孔外的所述矩形风管侧壁上设有法兰，各所述全压取压管和所述静压取压管的自由端分别沿法兰插入所述测量孔内。通过法兰连接可以起到加强结构的效果，便于固定取压管，同时可以增加测量孔处的密封性，起到一定的抗震效果。
所述静压取压管包括外管、套设在外管内的内管和设置在外管端部的取压头，其中取压头呈圆台形。圆台形的取压头可以起到导流效果，避免紊乱的气流进入外管，有效减小因安装偏差和风管内速度梯度及流动偏斜角的对压力测量的影响，提高测量的准确性。
所述内管端部不超过所述外管端部。内管端部低于外管端面，可以充分利用取压头进一步对运动气流进行整流，使进入的气流运动速度降低，有利于快速形成静压力。
所述内管延伸至所述取压头的端部处。提高静压测量的快速响应的灵敏度。
所述内管和所述取压头内壁之间均布设有若干个柔性弹簧。柔性弹簧可以避免在抽出或插入静压管时，内管外壁与取压头之间碰撞，起到减震和维持间距的作用。
延伸进入所述矩形风管内的各所述全压取压管的长度相同，且沿所述矩形风管宽度方向平行等间距设置。等高的全压取压管设置方式使得取压孔可以均匀分布，从而获得精度更高的压力值。
延伸进入所述矩形风管内的各所述全压取压管沿所述矩形风管宽度方向平行等间距设置，各所述全压取压管的长度沿所述矩形风管宽度两侧向中心方向依次递减。不等高设置的全压取压管可以减少对风管内气流的阻力，在确保测量精度的前提下减少对风量的干扰。
本发明的优点是：在线测量精度高，易于保养和维修，不易堵塞，使用寿命长。
附图说明
附图1为本发明实施例1的结构示意图；
附图2为本发明实施例1的侧视结构示意图；
附图3为本发明实施例2的结构示意图；
附图4为本发明实施例2中静压取压管结构示意图；
附图5为本发明实施例2中静压管的仰视结构示意图；
附图6为本发明实施例3中静压取压管结构示意图；
附图7为本发明实施例3中静压管的仰视结构示意图；
附图8为本发明实施例4中静压取压管结构示意图；
附图9为本发明实施例4中静压管的仰视结构示意图；
1、矩形风管，2、壳体，3、全压取压管，4、静压取压管，5、集中腔室，6、信号处理器，7、取压孔，8、测量孔，9、法兰，10、外管，11、内管，12、取压头，13、柔性弹簧，14、耐热硅胶。
具体实施方式
实施例1：
参阅图1-2，一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，设置在矩形风管1外，包括设置在壳体2内的若干个全压取压管3、若干个静压取压管4、集中腔室5和信号处理器6，其中各全压取压管3的一端分别与集中腔室5的高压端相通，另一自由端延伸进入所述矩形风管1内,各静压取压管4的一端分别与集中腔室5的低压端连通，另一自由端延伸进入所述矩形风管1内且设置在全压取压管3的背风侧，信号处理器6的输入端与集中腔室5相通，在全压取压管3自由端的迎风侧侧壁上均布设有若干个贯通内腔的取压孔7，静压取压管4的自由端的长度小于全压取压管3的自由端的长度。集中腔室5包含高压端和低压端，可以在其内部形成压差，信号处理器6可以根据集中腔室5内高压端和低压端输入的压差信号在线计算获得矩形风管内平均风量值。集中腔室5和信号处理器可选用现有设备。延伸进入矩形风管1内的各全压取压管3的长度相同，且沿矩形风管1宽度方向平行等间距设置。在矩形风管1的侧壁上设有若干测量孔8，各全压取压管3和静压取压管4的自由端分别通过测量孔8插入矩形风管1内。测量孔8外的矩形风管1侧壁上设有法兰9，各全压取压管3和静压取压管4的自由端分别沿法兰9插入所述测量孔8内。法兰9内可以粘结耐热硅胶14增加密封性和抗震性。
实施例2：
参阅图3-5，一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，设置在矩形风管1外，包括设置在壳体2内的若干个全压取压管3、若干个静压取压管4、集中腔室5和信号处理器6，其中各全压取压管3的一端分别与集中腔室5相通，另一自由端延伸进入所述矩形风管1内,各静压取压管4的一端分别与集中腔室5连通，另一自由端延伸进入矩形风管1内且设置在全压取压管3的背风侧，信号处理器6的输入端与集中腔室5相通，在全压取压管3自由端的迎风侧侧壁上均布设有若干个贯通内腔的取压孔7，静压取压管4的自由端的长度小于全压取压管3的自由端的长度。延伸进入矩形风管1内的各全压取压管3沿矩形风管1宽度方向平行等间距设置，各全压取压管3的长度沿矩形风管1宽度两侧向中心方向依次递减。在矩形风管1的侧壁上设有若干测量孔8，各全压取压管3和静压取压管4的自由端分别通过测量孔8插入矩形风管1内。测量孔8外的矩形风管1侧壁上设有法兰9，各全压取压管3和静压取压管4的自由端分别沿法兰9插入测量孔8内。法兰9内可以粘结耐热硅胶14增加密封性和抗震性。
所述静压取压管4包括外管10、套设在外管10内的内管11和设置在外管10端部的取压头12，其中取压头12呈圆台形。静压取压管采用皮托管结构，包含外管10和内管11，外管10比内管11略长，内管11端部不超过外管10端部，可以充分利用取压头进一步对运动气流进行整流，使进入的气流运动速度降低，有利于快速形成静压力。
实施例3
参阅图6-7，一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其技术特征与实施例1或实施例2区别之处在于：静压取压管4包括外管10、套设在外管10内的内管11和设置在外管10端部的取压头12，其中取压头12呈圆台形，内管11延伸至取压头12的端部处，可以提高静压测量的灵敏度。圆台形的取压头12可以起到导流效果，避免紊乱的气流进入外管，有效减小因安装偏差和风管内速度梯度及流动偏斜角的对压力测量的影响，提高测量的准确性。
实施例4
参阅图8-9，一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其技术特征与实施例3区别之处在于：内管11和取压头12内壁之间均布设有若干个柔性弹簧13。柔性弹簧13可以避免在抽出或插入静压管时，内管11外壁与取压头12之间碰撞，起到减震和维持间距的作用。
上列详细说明是针对本发明之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (9)
1.一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，设置在矩形风管外，包括集中腔室和输入端连通集中腔室的信号处理器，其特征在于：包括设置在壳体内的若干个全压取压管、若干个静压取压管，其中各全压取压管的一端分别与所述集中腔室的高压端相通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内,各静压取压管的一端分别与所述集中腔室的低压端连通，另一自由端延伸进入所述矩形风管内且设置在全压取压管的背风侧，在全压取压管自由端的迎风侧侧壁上均布设有若干个贯通内腔的取压孔，静压取压管的自由端的长度小于全压取压管的自由端的长度。
2.根据权利要求1所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：在所述矩形风管的侧壁上设有若干测量孔，各所述全压取压管和所述静压取压管的自由端分别通过测量孔插入所述矩形风管内。
3.根据权利要求2所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：所述测量孔外的所述矩形风管侧壁上设有法兰，各所述全压取压管和所述静压取压管的自由端分别沿法兰插入所述测量孔内。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：所述静压取压管包括外管、套设在外管内的内管和设置在外管端部的取压头，其中取压头呈圆台形。
5.根据权利要求4所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置,其特征在于:所述内管端部不超过所述外管端部。
6.根据权利要求4所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：所述内管延伸至所述取压头的端部处。
7.根据权利要求6所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：所述内管和所述取压头内壁之间均布设有若干个柔性弹簧。
8.根据权利要求4所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：延伸进入所述矩形风管内的各所述全压取压管的长度相同，且沿所述矩形风管宽度方向平行等间距设置。
9.根据权利要求4所述的一种高精度矩形风管送风流量在线测量装置，其特征在于：延伸进入所述矩形风管内的各所述全压取压管沿所述矩形风管宽度方向平行等间距设置，各所述全压取压管的长度沿所述矩形风管宽度两侧向中心方向依次递减。
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