CN113092808A - 轴流风机用风速测量系统及其测试方法 - Google Patents
轴流风机用风速测量系统及其测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113092808A CN113092808A CN202110200667.6A CN202110200667A CN113092808A CN 113092808 A CN113092808 A CN 113092808A CN 202110200667 A CN202110200667 A CN 202110200667A CN 113092808 A CN113092808 A CN 113092808A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind speed
- speed probe
- track
- axial flow
- flow fan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 claims description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
本发明属于风速测量技术领域，涉及一种风速探头安装支架，尤其是轴流风机用风速测量系统及其测试方法。包括测试组件和控制组件，所述测试组件用于安装在待测的轴流风机的风道出口位置，该测试组件包括轨道和移动式风速探头，所述轨道沿风道的径向方向布置，该移动式风速探头能沿轨道延伸方向往复移动，所述风速探头的信号输出端和控制组件连接，该控制组件用于采集风速探头输出的信号并控制风速探头在轨道内的位置。
Description
技术领域
本发明属于风速测量技术领域，涉及一种风速探头安装支架，尤其是轴流风机用风速测量系统及其测试方法。
背景技术
风速测试被广泛应用于轨道交通，隧道建设，禽畜养殖等多个领域，是对于某环境中的通风效果即气流扰动情况的重要参数。现有技术中对于风速测试，尤其是截面风速测试中所应用的设备多采用风速探头。
如专利号为201520318148X的专利中，其对于风速探头的布置是通过多根间隔设置的安装细杆将多个风速探头顺次固定形成一个矩阵结构。这样的结构虽然能解决多点位测量的问题，但是其安装过程中所用的风速探头数量较多不利于接线安装。为减少风速探头的安装有的设计单位研发了如专利号为2015107630139的风速测量装置，其相较于之前专利在待测风速的位置安装了旋转轴和可旋转的测量靶，并在测量靶内安装多个风速探头，之后通过测量靶转动至不同角度以解决针对不同位置的风速测量。该技术相较于之前的专利具有优点，可以减少一定风速探头的数量，但其缺点在于又需要额外安装包括底座，支架，斜撑以及旋转部件等辅助结构。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，安装简单，仅需采用一个风速探头的轴流风机用风速测量系统。
本发明采取的技术方案是：
轴流风机用风速测量系统，其特征在于：包括测试组件和控制组件，所述测试组件用于安装在待测的轴流风机的风道出口位置，该测试组件包括轨道和移动式风速探头，所述轨道沿风道的径向方向布置，该移动式风速探头能沿轨道延伸方向往复移动，所述风速探头的信号输出端和控制组件连接，该控制组件用于采集风速探头输出的信号并控制风速探头在轨道内的位置。
进一步的，所述轨道采用直线导轨，其两端分别安装有用于和风道出口两侧固定的连接装置，所述轨道内安装有驱动装置，该驱动装置和移动式风速探头联动。
进一步的，所述驱动装置包括电机和同步带，其中同步带沿直线导轨安装由所述电机驱动，同步带内安装有移动块，该移动块内安装有所述的移动式风速探头。
进一步的，所述控制组件包括控制模块和采集模块，其中控制模块和电机的控制端导通，采集模块和移动式风速探头的信号输出端导通。
进一步的，所述控制组件的控制模块采用PLC，该PLC和电机的控制端连接。
进一步的，所述控制组件的采集模块采用风速传感器变送器，该风速传感器变送器和移动式风速探头的信号输出端连接。
应用所述的轴流风机用风速测量系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将测试组件沿圆形风道的径向方向进行固定，确保移动式风速探头位于圆形风道的出风位置；
步骤2：以圆形风道的中心制同心圆进行等面积划分，确定多个待测点位；
步骤3：采用控制组件驱动同步带在每个待测点位采集相应点位的风速；
步骤4：待每个点位的风速信息均采集完毕之后将测试组件拆下；
步骤5：将测试组件重新固定，固定的方向沿圆形风道的径向方向并垂直于第一次的轨道固定位置为宜；
步骤6：重复步骤2-3，直至完成每个点位风速信号的采集。
而且，包括如下步骤：所述步骤3和步骤6中，除采集各点位的风速外，还应计算各点位的风速数据的均值。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，采用测试组件和控制组件进行配合，其中测试组件用于采集风道出口径向各点的风速信号，控制组件则用于采集上述信号并对移动式风速探头的位置进行控制。进而采用一个或少量移动式风速探头即可采集风道出口内多个点位的风速信号。相较于传统固定时的点位布置和采集方式，其所用的风速探头数量少，对气流的扰动作用小。并且通过移动式风速探头位置的控制可实现多点位风速信号的自动采集，操作简便。
本发明中，轨道采用直线导轨，其可架设在风道出口的两侧。与其配合安装的同步带，电机，移动块形成一套完整的驱动装置，实现其安装的移动式风速探头的位置移动和固定。
本发明中，采用的控制组件包括控制模块和采集模块，其中控制模块和电机的控制端导通用于输出控制命令，采集模块和移动式风速探头的信号输出端导通用于采集风速信号。
本发明中，所述控制模块采用PLC，其技术成熟可进行编程，即可用于信号采集，又可向电机输出控制命令。所述采集模块采用风速传感器变送器用于采集移动式风速探头输出的信号。
本发明中，在所述系统的基础上衍生出相应的测试方法，继而实现系统对于各点风速的分别采集和处理，操作简便，减少人工干预。
附图说明
图1为本发明中多点采样箱的结构示意图；
图2为本发明中控制组件的结构示意图；
图3为风速测试过程中测速点位的分布图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
轴流风机用风速测量系统，包括安装架1和待测的轴流风机，所述安装架内制出通孔，该通孔内安装有轴流风机2形成风道。本发明的创新在于，包括测试组件和控制组件，所述测试组件用于安装在待测的轴流风机的风道出口位置，该测试组件包括轨道4和移动式风速探头3，所述轨道沿风道的径向方向布置，该移动式风速探头能沿轨道延伸方向往复移动，所述风速探头的信号输出端和控制组件连接，该控制组件用于采集风速探头输出的信号并控制风速探头在轨道内的位置。
本实施例中，所述轨道采用直线导轨，其两端分别安装有用于和风道出口两侧固定的连接装置，所述轨道内安装有驱动装置，该驱动装置和移动式风速探头联动。
本实施例中，所述驱动装置包括电机6和同步带，其中同步带沿直线导轨安装由所述电机驱动，同步带内安装有移动块5，该移动块内安装有所述的移动式风速探头。
本实施例中，所述的连接装置采用磁性材料制成，如永磁铁等，在使用时，其可吸附在风道出口的两侧位置。其固定的要求是，在完整的移动过程中，移动式风速探头在各点位至轴流风机轴心7沿径向所在平面的正投影位置相同。
本实施例中，所述控制组件包括控制模块和采集模块，其中控制模块和电机的控制端导通，采集模块和移动式风速探头的信号输出端导通。
本实施例中，所述控制组件包括一个主机箱8，该主机箱内安装有控制模块和采集模块。所述控制模块采用PLC809(也可采用工况机，单片机或其他具有控制功能的设备带体)，采集模块采用风速传感器变送器801(还包括与之配套的接头808，接线端子809等相关组件)。
本实施例中，为便于设备在户外等不易外接电源的情况下使用，该主机箱内还包括锂电池804，电源开关803，电源适配器805，电源切换器806，AC电源插座807和保险等相关电源组件。
本实施例中，为对采集的风速信号进行实时的显示，优选的在主机箱内安装显示组件802即相应的人机界面。
本实施例中，所述主机箱内还应安装散热风机811等散热组件。
本实施例中，为便于信号的传送，主机箱内还应安装网关810等用于和外部设备通信的装置。
本发明的工作过程是：
如图3所示，应用一种轴流风机用风速测量系统的测试方法，包括如下步骤：
步骤1：将测试组件沿圆形风道的径向方向进行固定，确保移动式风速探头位于圆形风道的出风位置；
步骤2：以圆形风道的中心制同心圆进行等面积划分，确定多个待测点位；
步骤3：采用控制组件驱动同步带在每个待测点位采集相应点位的风速；
步骤4：待每个点位的风速信息均采集完毕之后将测试组件拆下；
步骤5：将测试组件重新固定，固定的方向沿圆形风道的径向方向并垂直于第一次的轨道固定位置为宜；
步骤6：重复步骤2-3，直至完成每个点位风速信号的采集。
本实施例中，所述步骤3和步骤6中，除采集各点位的风速外，还应计算各点位的风速数据的均值。
本实施例中，所述点位布置可参照附图3中的点位方式，其中R为圆形风道的半径，n为大于零的自然数。
将轨道两端安装的永磁体吸附在风道出口的两侧。圆形风道一般是以圆形为中心，以同心圆方式等面积划分区域，设置点位进行检测。在测试时以圆形风道的径向方向为X向，将导轨两端与支架两侧进行固定，然后采用PLC控制移动式风速探头的位置逐点进行检测。待水平方向检测完毕后，将轨道取下，沿垂直于X向的Y向位置固定，重复上述检测过程，直至所有点位均完成采集。
本发明中，采用测试组件和控制组件进行配合，其中测试组件用于采集风道出口径向各点的风速信号，控制组件则用于采集上述信号并对移动式风速探头的位置进行控制。进而采用一个或少量移动式风速探头即可采集风道出口内多个点位的风速信号。相较于传统固定时的点位布置和采集方式，其所用的风速探头数量少，对气流的扰动作用小。并且通过移动式风速探头位置的控制可实现多点位风速信号的自动采集，操作简便。
本发明中，轨道采用直线导轨，其可架设在风道出口的两侧。与其配合安装的同步带，电机，移动块形成一套完整的驱动装置，实现其安装的移动式风速探头的位置移动和固定。
本发明中，采用的控制组件包括控制模块和采集模块，其中控制模块和电机的控制端导通用于输出控制命令，采集模块和移动式风速探头的信号输出端导通用于采集风速信号。
本发明中，所述控制模块采用PLC，其技术成熟可进行编程，即可用于信号采集，又可向电机输出控制命令。所述采集模块采用风速传感器变送器用于采集移动式风速探头输出的信号。
本发明中，在所述系统的基础上衍生出相应的测试方法，继而实现系统对于各点风速的分别采集和处理，操作简便，减少人工干预。
Claims (8)
1.轴流风机用风速测量系统，其特征在于：包括测试组件和控制组件，所述测试组件用于安装在待测的轴流风机的风道出口位置，该测试组件包括轨道和移动式风速探头，所述轨道沿风道的径向方向布置，该移动式风速探头能沿轨道延伸方向往复移动，所述风速探头的信号输出端和控制组件连接，该控制组件用于采集风速探头输出的信号并控制风速探头在轨道内的位置。
2.根据权利要求1所述的轴流风机用风速测量系统，其特征在于：所述轨道采用直线导轨，其两端分别安装有用于和风道出口两侧固定的连接装置，所述轨道内安装有驱动装置，该驱动装置和移动式风速探头联动。
3.根据权利要求2所述的轴流风机用风速测量系统，其特征在于：所述驱动装置包括电机和同步带，其中同步带沿直线导轨安装由所述电机驱动，同步带内安装有移动块，该移动块内安装有所述的移动式风速探头。
4.根据权利要求3所述的轴流风机用风速测量系统，其特征在于：所述控制组件包括控制模块和采集模块，其中控制模块和电机的控制端导通，采集模块和移动式风速探头的信号输出端导通。
5.根据权利要求4所述的轴流风机用风速测量系统，其特征在于：所述控制组件的控制模块采用PLC，该PLC和电机的控制端连接。
6.根据权利要求4所述的轴流风机用风速测量系统，其特征在于：所述控制组件的采集模块采用风速传感器变送器，该风速传感器变送器和移动式风速探头的信号输出端连接。
7.根据权利要求1-6中，任一所述的轴流风机用风速测量系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：将测试组件沿圆形风道的径向方向进行固定，确保移动式风速探头位于圆形风道的出风位置；
步骤2：以圆形风道的中心制同心圆进行等面积划分，确定多个待测点位；
步骤3：采用控制组件驱动同步带在每个待测点位采集相应点位的风速；
步骤4：待每个点位的风速信息均采集完毕之后将测试组件拆下；
步骤5：将测试组件重新固定，固定的方向沿圆形风道的径向方向并垂直于第一次的轨道固定位置为宜；
步骤6：重复步骤2-3，直至完成每个点位风速信号的采集。
8.根据权利要求7所述的轴流风机用风速测量系统的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：所述步骤3和步骤6中，除采集各点位的风速外，还应计算各点位的风速数据的均值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110200667.6A CN113092808A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 轴流风机用风速测量系统及其测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110200667.6A CN113092808A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 轴流风机用风速测量系统及其测试方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113092808A true CN113092808A (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=76667284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110200667.6A Pending CN113092808A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 轴流风机用风速测量系统及其测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113092808A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958530A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 浙江工业大学 | 一种用于大型轴流风机出口风速测试工装 |
| WO2024082765A1 (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 西安京兆电力科技有限公司 | 一种非均匀风场风道的风量测量校正系统 |
| WO2024082761A1 (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 西安京兆电力科技有限公司 | 一种基于大数据分析的风量测量系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281594A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Japan Aerospace Exploration Agency | 所定流速検出機構 |
| CN103541924A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-29 | 浙江理工大学 | 一种轴流风机全自动测试系统 |
| CN205067520U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-02 | 烟台远方过滤技术有限公司 | 一种风口和风机过滤机组的粒子扫描及风速均匀性测试仪 |
| CN107144702A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-08 | 同济大学 | 风机过滤器机组及efu面风速均匀性自动测试装置及方法 |
| CN207007253U (zh) * | 2017-05-24 | 2018-02-13 | 南京博沃科技发展有限公司 | 一种均压室、包含它的管道及包含它的风烟流量测量装置 |
| CN109977478A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-05 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种磨煤机入口一次风流场优化改造后的评价方法 |
| CN211715355U (zh) * | 2020-01-07 | 2020-10-20 | 周口市通用鼓风机有限公司 | 一种具有风流量测量功能的轴流风机 |
-
2021
- 2021-02-23 CN CN202110200667.6A patent/CN113092808A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281594A (ja) * | 2009-06-02 | 2010-12-16 | Japan Aerospace Exploration Agency | 所定流速検出機構 |
| CN103541924A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-29 | 浙江理工大学 | 一种轴流风机全自动测试系统 |
| CN205067520U (zh) * | 2015-09-30 | 2016-03-02 | 烟台远方过滤技术有限公司 | 一种风口和风机过滤机组的粒子扫描及风速均匀性测试仪 |
| CN207007253U (zh) * | 2017-05-24 | 2018-02-13 | 南京博沃科技发展有限公司 | 一种均压室、包含它的管道及包含它的风烟流量测量装置 |
| CN107144702A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-08 | 同济大学 | 风机过滤器机组及efu面风速均匀性自动测试装置及方法 |
| CN109977478A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-05 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种磨煤机入口一次风流场优化改造后的评价方法 |
| CN211715355U (zh) * | 2020-01-07 | 2020-10-20 | 周口市通用鼓风机有限公司 | 一种具有风流量测量功能的轴流风机 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113958530A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-21 | 浙江工业大学 | 一种用于大型轴流风机出口风速测试工装 |
| WO2024082765A1 (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 西安京兆电力科技有限公司 | 一种非均匀风场风道的风量测量校正系统 |
| WO2024082761A1 (zh) * | 2022-10-19 | 2024-04-25 | 西安京兆电力科技有限公司 | 一种基于大数据分析的风量测量系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113092808A (zh) | 轴流风机用风速测量系统及其测试方法 | |
| CN109696288A (zh) | 一种环境风洞模拟实验装置及其实验检测方法 | |
| CN200976035Y (zh) | 功率场效应晶体管静态参数的测试装置 | |
| CN206161814U (zh) | 伺服电机可靠性测试系统 | |
| CN102192999B (zh) | 基于探针自动测量气流压力和速度的装置 | |
| CN103541924B (zh) | 一种轴流风机全自动测试系统 | |
| CN105136576A (zh) | 一种弹簧载荷测试系统 | |
| CN101710030A (zh) | 贯流风机性能测试系统及方法 | |
| CN104808146A (zh) | 一种高精度电机测试系统 | |
| CN102133496A (zh) | 道路车辆-乘驾室用空气滤清器粉尘过滤性能测试方法及系统 | |
| CN109855796A (zh) | 一种试验机力值自动校准系统和方法 | |
| CN104237787A (zh) | 一种基于LabVIEW的电动机转速测试系统及其测试方法 | |
| CN202994821U (zh) | 生物安全柜气流流速自动检测仪 | |
| CN201156077Y (zh) | 一种基于计算机的马达测试装置 | |
| CN207351860U (zh) | 一种在线自校空气颗粒物检测装置 | |
| CN109185337A (zh) | 一种磁悬浮电主轴的实时控制系统及磁悬浮电主轴系统 | |
| CN103630545A (zh) | 基于近红外光波阵列的注塑叶片在线监测装置及方法 | |
| CN110244159A (zh) | 一种多功能电位器性能测试系统 | |
| CN209296218U (zh) | 一种试验机力值自动校准系统 | |
| CN109779851A (zh) | 一种风力发电机组声功率级测量装置和方法 | |
| CN218934853U (zh) | 一种包括面风速均匀性控制装置的风机过滤机组 | |
| CN209783785U (zh) | 一种力矩电机力矩波动测试仪 | |
| CN202789617U (zh) | 电风扇智能调速器 | |
| CN209727031U (zh) | 一种磁浮列车的相对位置传感器性能检测装置及平台 | |
| CN112112831A (zh) | 一种基于工业互联网的风机系统能效在线监测平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210709 |