CN114624466A - 一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，装置包括框架、滑动配合在框架内的升降台、安装在升降台上的鼓风装置、位于鼓风装置两侧的导电夹、位于鼓风装置上方的热电偶，所述导电夹、热电偶均位于鼓风装置前侧；还包括用于驱动所述升降台升降的第一升降装置、用于驱动所述热电偶升降的第二升降装置；两侧的导电夹分别与第一电源的正极、负极电连接，热电偶与温度测试模块电连接。本发明提供一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，以解决现有技术中显有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备问题，实现有利于快速高效的对不同热线进行试验、提高试验效率，且降低热线风速仪的研究门槛与难度的目的。

Description

一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法

技术领域

本发明涉及风速仪领域，具体涉及一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法。

背景技术

热线风速仪是一种将流速信号转变为电信号的气体测速仪器，其工作原理是将通电加热的热线置于气流中，由于热线在气流中的散热量与流速有关，而散热量导致热线温度变化，从而引起电阻变化，即可流速信号即转变成电信号。现有技术中，热线风速仪有两种工作模式：①恒流式：通过热线的电流保持不变，温度变化时，热线电阻改变，因而两端电压变化，由此测量流速；②恒温式：热线的温度保持不变，如保持150℃，根据所需施加的电流可度量流速。

可以看出，热线风速仪是通过测量热线上的电流或电压来转换成所需的气体流速。现有技术中精度较高的热线风速仪一般价格昂贵，而价格便宜的又存在精度较低的问题。因此，为了追求更高的性价比、使热线风速仪能够得到更广泛的运用，有必要对热线风速仪进行更深入的研究，以获取不同材质、长度、直径等参数下热线的测速效果。然而，现有技术中还显有专用于探究不同热线测速性能及精度的实验设备，导致对热线风速仪的深入研究存在较大难度。

发明内容

本发明提供一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，以解决现有技术中显有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备问题，实现有利于快速高效的对不同热线进行试验、提高试验效率，且降低热线风速仪的研究门槛与难度的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于热线风速仪的试验装置，包括框架、滑动配合在框架内的升降台、安装在升降台上的鼓风装置、位于鼓风装置两侧的导电夹、位于鼓风装置上方的热电偶，所述导电夹、热电偶均位于鼓风装置前侧；

还包括用于驱动所述升降台升降的第一升降装置、用于驱动所述热电偶升降的第二升降装置；

两侧的导电夹分别与第一电源的正极、负极电连接，热电偶与温度测试模块电连接。

针对现有技术中没有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备的问题，本发明首先提出一种基于热线风速仪的试验装置，本装置包括框架，框架内部作为试验区域，其内滑动配合升降台，并通过第一升降装置来控制其升降，带动位于升降台上的鼓风装置上下移动；在鼓风装置前侧的左右两边，均设置有导电夹，两个导电夹用于从两侧夹持住被测线圈的两端从而形成通路；其中本申请的前侧，是以鼓风装置的鼓风方向为前。热电偶同样位于鼓风装置前侧，其与温度测试模块电连接、从而用于测量被测线圈的实时表面温度；热电偶的高度高于鼓风装置，使其在第二升降装置的驱动下能够向下运动，从而与被两侧导电夹夹持的线圈充分接触。

本试验装置在使用时，可以通过两侧的导电夹分别夹持住线圈两端；通过第一升降装置来调节鼓风装置的高度，然后通过第二升降装置使热电偶与线圈接触；之后为鼓风装置、线圈、温度测试模块供电，通过温度测试模块实时获得线圈温度，直至线圈温度稳定；再以稳定后的线圈温度作为平衡温度，计算实测风速；最后对比实测风速与参考风速，得到相对误差，从而即可判断被猜线圈在作为热线风速仪的热线使用时的精确度和可靠性。

可以看出，本装置解决了现有技术中没有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备的问题，克服了现有技术不便于对热线性能进行试验探究的缺陷，可以快速高效的对不同材质、长度、直径等参数的热线进行试验、具有极高的试验效率；并且本装置结构简单、造价低廉、通用性强，显著降低了热线风速仪的研究门槛与难度。本装置通过两侧的导电夹可夹持不同长度的线圈，从而对不同长度的线圈的测速性能进行试验。由于不同长度的线圈，其两端被夹持时，在重力作用下可能会具有不同的下坠弧度，因此本装置通过第一升降装置

来使得鼓风装置能够对不同长度/重量的线圈进行适应性配合，从而保证不同的线圈在试验是，都能够保持线圈中心与鼓风装置中心尽量在高度上对齐，从而保证试验风速的相对稳定，减少因试验风速导致的环境变量。此外，通过第二升降装置使热电偶能够对不同长度/重量的线圈进行适应性配合，从而提高对线圈表面温度测量的稳定性和准确性。

进一步的，所述框架的前端两侧均设置两个相互正对的安装板，还包括活动穿过同侧两块安装板的绝缘杆，所述导电夹安装在绝缘杆位于框架内部的一端。本方案在框架前端的左侧和右侧均设置两块安装板，任一侧的绝缘杆活动穿过该侧的两块安装板，可保证绝缘杆的稳定放置，避免使用单一安装板时绝缘杆可能存在稳定性差的缺陷；活动穿过两块安装板的绝缘杆能够在水平方向上做横向移动，从而调整绝缘杆的横向位置。本方案可充分满足不同长度线圈的试验需求，只需同时调整位于框架两侧的绝缘杆的横向位置，使位于绝缘杆端部的导电夹水平移动，从而使得两侧的导电夹满足对不同长度的线圈的夹持要求。并且，在夹持线圈后，还可以通过同步调整两侧绝缘杆的位置，带动被两侧导电夹所夹持的线圈整体横向移动，直至线圈中心与鼓风装置中心在纵向上齐平，以保证不同长度线圈在试验时，与鼓风装置在纵向上的相对一致性，避免因纵向位置差异而导致的试验风速差异。

进一步的，所述框架的前端顶部设置顶板，所述第二升降装置安装在顶板底部的中心位置，所述热电偶安装在第二升降装置底部。本方案通过顶板为第二升降装置提供安装工位，以保证热电偶能够位于框架横向上的中心位置。

进一步的，两个导电夹的接线端之间串联第一电源、变阻箱、万能表；还包括用于为所述温度测试模块供电的第二电源、与所述温度测试模块的输出端信号连接的上位机。其中第一电源用于对被测线圈进行供电，变阻箱串联在供电电路中起限流作用，万能表用于实时监测试验的电流；第二电源用于为温度测试模块供电。

进一步的，所述顶板上开设通槽，所述通槽的长度方向平行于两侧导电夹的连线；

还包括活动穿过所述通槽的螺杆、位于顶板上方且与所述螺杆配合的锁紧螺母、固定在螺杆底部且位于顶板下方的安装块；所述第二升降装置的顶端连接在所述安装块上。

本申请在使用过程中，由于线圈在重力作用下可能会具有一定的下坠弧度，而不同线圈的下坠程度是不同的，且第二升降装置的行程、两侧的绝缘杆长度等均有限制、不可能无线延伸，因此为了更加充分的保证本申请针对不同线圈的适用性，本方案在顶板上开设通槽，螺杆活动穿过通槽，因此螺杆可沿通槽进行滑动，螺杆底部的安装块用于为第二升降装置提供安装工位，并通过锁紧螺母防止螺杆下坠。本方案在使用时，可根据需要灵活调整螺杆在通槽内的位置，从而调整热电偶的正对位置，以实现不同线圈试验时的准确测温目的；在调整到位后，拧紧锁紧螺母，在重力及锁紧螺母摩擦力共同作用下可保证热电偶在试验过程中的稳定性。

进一步的，所述第二升降装置的底部设置开口向下的套筒，还包括位于筒底的感应装置、滑动配合在套筒内的绝缘定位板，所述绝缘定位板与套筒底之间连接弹性件，所述热电偶安装在绝缘定位板上；所述感应装置用于感应所述绝缘定位板。

通过本装置所进行的试验，对线圈表面温度的测量精度直接影响到后续计算的风速大小，而热电偶需要充分与线圈接触才能够保证其工作精度，为此本方案还在第二升降装置的底部设置开口向下的套筒，在套筒的筒底设置感应装置，并在套筒内滑动配合绝缘定位板；必然的，绝缘定位板位于感应装置下方位置。绝缘定位板与套筒的筒底之间通过弹性件连接，在弹性件的作用下，使得在无外力作用时绝缘定位板与感应装置不接触。热电偶位于绝缘定位板面向套筒开口方向的一侧，即位于绝缘定位板的底面上。当第二升降装置驱动套筒下行时，热电偶随之向下运动，直至热电偶接触到被测线圈，此时随着套筒的继续下行，热电偶受到线圈的反作用力，压缩弹性件、推动绝缘定位板向套筒内部做相对滑动，直至感应装置感应到绝缘定位板，此时感应装置即可向外发出感应信号，通过该感应信号控制第二升降装置停止工作，在此状态下，热电偶被夹在绝缘定位板与线圈之间，且由弹性件的弹性复位力保证热电偶与线圈之间具有相互作用，即可保证热电偶充分且稳定的与线圈表面接触，保证测得的温度是试验所需的线圈温度，显著提高了试验精确性。

基于上述试验装置的试验方法，包括以下步骤：

步骤S1、启动鼓风装置，将气体流量计置于鼓风装置前方，通过气体流量计测量参考风速；

步骤S2、关闭鼓风装置，通过两侧的导电夹分别夹持住线圈两端；

步骤S3、使线圈位于鼓风装置正前方；

步骤S4、通过第二升降装置使热电偶与线圈接触；

步骤S5、为鼓风装置、线圈、温度测试模块供电，通过温度测试模块实时测量线圈温度，直至线圈温度稳定；

步骤S6、以稳定后的线圈温度作为平衡温度，计算实测风速；

步骤S7、对比实测风速与参考风速，得到相对误差，判断实测精确度。

本方法将被测的热线制成线圈，解决了现有技术中没有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备问题，可以快速的更换不同热线进行试验、显著提高了试验效率。其中，本方法通过气体流量计测量气体流量，再根据流量转化成速度来作为参考风速，具有极强的可操作性、常规实验室均能实现，以此克服了常规鼓风装置只有风速档位，而无具体风速参考的问题，并且使得每次对线圈的试验均能够有对应且实测的参考风速作为对比参考，充分保证了对实测精确度的判断准确性和可靠性，对于热线风速仪的大规模研究发展具有很强的应用价值。

进一步的，通过气体流量计测量参考风速的方法包括：将气体流量计安装在一截直管上，使直管轴线过鼓风装置中心，且直管靠近鼓风装置的一端位于两侧导电夹之间；启动鼓风装置，记录气体流量计稳定后的读数U；计算参考风速v’：v’=U/3600S；式中，S为直管的内横截面积。

其中鼓风装置中心，是指鼓风装置出风方向的中心位置，如对于圆盘状的风扇而言，其中心即为圆心，对于方形的风机而言，其中心即为方形两对角线的交点。流量计安装在直管上，其测量的是通过直观的气体流量。在试验时将直管靠近鼓风装置的一端放置在距鼓风装置前方，使其位于两侧的导电夹之间以使得所测风速与后续安装线圈后的风速基本处于相同区域，鼓风装置的出风达到稳定状态后自然进入直管内，得到通过直管的气体流量，再由公式v’=U/3600S计算，即可得到参考风速v’。

使线圈位于鼓风装置正前方的方法包括：同时调整位于框架两侧的绝缘杆的横向距离，使位于绝缘杆端部的导电夹水平移动、带动被两侧导电夹所夹持的线圈横向移动，直至线圈中心与鼓风装置中心在纵向上齐平；再通过第一升降装置调整升降台高度，使鼓风装置中心与线圈中心等高；

通过第二升降装置使热电偶与线圈接触的方法包括：启动第二升降装置，驱动位于其底部的套筒下行，带动位于套筒下方的热电偶下行；当热电偶与线圈接触后，随着套筒继续下行，与热电偶固定连接且滑动配合在套筒内的绝缘定位板相对套筒向上运动，当绝缘定位板接触到感应装置时，感应装置发出感应信号，通过所述感应信号控制第二升降装置停止工作。

所述实测风速通过如下公式计算：

；

式中：v为实测风速；I _w 为流过线圈的电流；R _f 为线圈的电阻；L为线圈的传热面几何特征长度；β为线圈的电阻温度系数；T _w 为温度测试模块的实测温度；T _f 为环境温度；λ为热传导系数；F为线圈表面换热面积；C _p 为空气的定压比热容；μ为空气的动力粘滞系数；u为空气运动粘度；ρ为空气密度；d为线圈当量直径；C、n均为试验环境常数。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，解决了现有技术中没有专用于研究不同热线的测速性能及精度的实验设备的问题，克服了现有技术不便于对热线性能进行试验探究的缺陷，可以快速高效的对不同材质、长度、直径等参数的热线进行试验、具有极高的试验效率；并且本装置结构简单、造价低廉、通用性强，显著降低了热线风速仪的研究门槛与难度，还可用于对热线风速仪的出厂校正或检测等场景中。

2、本发明一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，通过两侧的导电夹可夹持不同长度的线圈，从而对不同长度的线圈的测速性能进行试验。通过第一升降装置来使得鼓风装置能够对不同长度/重量的线圈进行适应性配合，从而保证不同的线圈在试验是，都能够保持线圈中心与鼓风装置中心尽量在高度上对齐，从而保证试验风速的相对稳定，减少因试验风速导致的环境变量。通过第二升降装置使热电偶能够对不同长度/重量的线圈进行适应性配合，从而提高对线圈表面温度测量的稳定性和准确性。

3、本发明一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，可充分满足不同长度线圈的试验需求，只需同时调整位于框架两侧的绝缘杆的横向位置，使位于绝缘杆端部的导电夹水平移动，从而使得两侧的导电夹满足对不同长度的线圈的夹持要求。并且，在夹持线圈后，还可以通过同步调整两侧绝缘杆的位置，带动被两侧导电夹所夹持的线圈整体横向移动，直至线圈中心与鼓风装置中心在纵向上齐平，以保证不同长度线圈在试验时，与鼓风装置在纵向上的相对一致性，避免因纵向位置差异而导致的试验风速差异。

4、本发明一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，可根据需要灵活调整螺杆在通槽内的位置，从而调整热电偶的正对位置，以实现不同线圈试验时的准确测温目的。

5、本发明一种基于热线风速仪的试验装置及试验方法，可保证热电偶充分且稳定的与线圈表面接触，保证测得的温度是试验所需的线圈温度，显著提高了试验精确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为本发明具体实施例中第二升降装置的局部连接剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明具体实施例中气体流量计的示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-框架，2-升降台，3-鼓风装置，4-热电偶，5-第一升降装置，6-第二升降装置，7-第一电源，8-温度测试模块，9-安装板，10-绝缘杆，11-顶板，12-变阻箱，13-第二电源，14-上位机，15-通槽，16-螺杆，17-锁紧螺母，18-安装块，19-套筒，20-感应装置，21-绝缘定位板，22-弹性件，23-气体流量计，24-直管，25-导电夹。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示的一种基于热线风速仪的试验装置，包括框架1、滑动配合在框架1内的升降台2、安装在升降台2上的鼓风装置3、位于鼓风装置3两侧的导电夹25、位于鼓风装置3上方的热电偶4，所述导电夹25、热电偶4均位于鼓风装置3前侧；

还包括用于驱动所述升降台2升降的第一升降装置5、用于驱动所述热电偶4升降的第二升降装置6；

热电偶4与温度测试模块8电连接。

两个导电夹25的接线端之间串联第一电源7、变阻箱12、万能表；还包括用于为所述温度测试模块8供电的第二电源13、与所述温度测试模块8的输出端信号连接的上位机14。

其中，框架1的前端两侧均设置两个相互正对的安装板9，还包括活动穿过同侧两块安装板9的绝缘杆10，所述导电夹25安装在绝缘杆10位于框架1内部的一端。所述框架1的前端顶部设置顶板11，所述第二升降装置6安装在顶板11底部的中心位置，所述热电偶4安装在第二升降装置6底部。

在更为优选的实施方式中，第一升降装置5、第二升降装置6均使用电动推杆。

在更为优选的实施方式中，还可在鼓风装置3的出风口套设一个直筒型的导风筒，更有利于获得稳定的风速。

在更为优选的实施方式中，安装板上开设用于绝缘杆穿过的通孔，该通孔的孔径等于绝缘杆外径。

在更为优选的实施方式中，第一电源7采用电流源，第二电源13采用直流稳压电源。

实施例2：

一种基于热线风速仪的试验装置，在实施例1的基础上，如图2所示，顶板11上开设通槽15，所述通槽15的长度方向平行于两侧导电夹25的连线；

还包括活动穿过所述通槽15的螺杆16、位于顶板11上方且与所述螺杆16配合的锁紧螺母17、固定在螺杆16底部且位于顶板11下方的安装块18；所述第二升降装置6的顶端连接在所述安装块18上。

如图3所示，第二升降装置6的底部设置开口向下的套筒19，还包括位于套筒19筒底的感应装置20、滑动配合在套筒19内的绝缘定位板21，所述绝缘定位板21与套筒19筒底之间连接弹性件22，所述热电偶4安装在绝缘定位板21上；所述感应装置20用于感应所述绝缘定位板21。

在更为优选的实施方式中，其中的热电偶采用PT100温度传感器自带的热电偶、温度测试模块采用TD4015型号，感应装置20采用触点开关。

实施例3：

一种基于热线风速仪的试验方法，采用如图1所示的试验装置进行试验，包括以下步骤：

步骤S1、启动鼓风装置3，将气体流量计置于鼓风装置3前方，通过气体流量计测量参考风速；

步骤S2、关闭鼓风装置3，通过两侧的导电夹25分别夹持住线圈两端；

步骤S3、使线圈位于鼓风装置3正前方；

步骤S4、通过第二升降装置6使热电偶4与线圈接触；

步骤S5、为鼓风装置3、线圈、温度测试模块8供电，通过温度测试模块8实时测量线圈温度，直至线圈温度稳定；

步骤S6、以稳定后的线圈温度作为平衡温度，计算实测风速；

步骤S7、对比实测风速与参考风速，得到相对误差，判断实测精确度。

本实施例中通过气体流量计测量参考风速的方法为：如图4所示，将气体流量计23安装在一截直管24上，使直管24轴线过鼓风装置3中心，且直管24靠近鼓风装置3的一端位于两侧导电夹25之间，并使直管靠近鼓风装置的一端距鼓风装置表面10cm；启动鼓风装置3，记录气体流量计23稳定后的读数U；

计算参考风速v’：v’=U/3600S；式中，S为直管24的内横截面积。

本实施例中使线圈位于鼓风装置3正前方的方法为：同时调整位于框架1两侧的绝缘杆10的横向距离，使位于绝缘杆10端部的导电夹25水平移动、带动被两侧导电夹25所夹持的线圈横向移动，直至线圈中心与鼓风装置3中心在纵向上齐平；再通过第一升降装置5调整升降台2高度，使鼓风装置3中心与线圈中心等高；

本实施例中通过第二升降装置6使热电偶4与线圈接触的方法为：启动第二升降装置6，驱动位于其底部的套筒19下行，带动位于套筒19下方的热电偶4下行；当热电偶4与线圈接触后，随着套筒19继续下行，与热电偶4固定连接且滑动配合在套筒19内的绝缘定位板21相对套筒19向上运动，当绝缘定位板21接触到感应装置20时，感应装置20发出感应信号，通过所述感应信号控制第二升降装置6停止工作。

本实施例中的实测风速通过如下公式计算：

；

式中：v为实测风速；I _w 为流过线圈的电流；R _f 为线圈的电阻；L为线圈的传热面几何特征长度；β为线圈的电阻温度系数；T _w 为温度测试模块的实测温度；T _f 为环境温度；λ为热传导系数；F为线圈表面换热面积；C _p 为空气的定压比热容；μ为空气的动力粘滞系数；u为空气的运动粘度；ρ为空气密度；d为线圈当量直径；C、n均为试验环境常数。

本实施例采用上述方法进行了多组对照试验，试验结果见下表：

可以看出，绝大多数试验组的相对误差均不超过1.0%，证明本试验方法误差小、准确度较高，结构设计与试验方法均稳定合理，能够通过本申请方法快速高效的对不同热线进行试验、提高试验效率，降低热线风速仪的研究门槛与难度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，包括框架（1）、滑动配合在框架（1）内的升降台（2）、安装在升降台（2）上的鼓风装置（3）、位于鼓风装置（3）两侧的导电夹（25）、位于鼓风装置（3）上方的热电偶（4），所述导电夹（25）、热电偶（4）均位于鼓风装置（3）前侧；

还包括用于驱动所述升降台（2）升降的第一升降装置（5）、用于驱动所述热电偶（4）升降的第二升降装置（6）；

两侧的导电夹（25）分别与第一电源（7）的正极、负极电连接，热电偶（4）与温度测试模块（8）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，所述框架（1）的前端两侧均设置两个相互正对的安装板（9），还包括活动穿过同侧两块安装板（9）的绝缘杆（10），所述导电夹（25）安装在绝缘杆（10）位于框架（1）内部的一端。

3.根据权利要求1所述的一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，所述框架（1）的前端顶部设置顶板（11），所述第二升降装置（6）安装在顶板（11）底部的中心位置，所述热电偶（4）安装在第二升降装置（6）底部。

4.根据权利要求1所述的一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，两个导电夹（25）的接线端之间串联第一电源（7）、变阻箱（12）、万能表；还包括用于为所述温度测试模块（8）供电的第二电源（13）、与所述温度测试模块（8）的输出端信号连接的上位机（14）。

5.根据权利要求3所述的一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，所述顶板（11）上开设通槽（15），所述通槽（15）的长度方向平行于两侧导电夹（25）的连线；

还包括活动穿过所述通槽（15）的螺杆（16）、位于顶板（11）上方且与所述螺杆（16）配合的锁紧螺母（17）、固定在螺杆（16）底部且位于顶板（11）下方的安装块（18）；所述第二升降装置（6）的顶端连接在所述安装块（18）上。

6.根据权利要求1所述的一种基于热线风速仪的试验装置，其特征在于，所述第二升降装置（6）的底部设置开口向下的套筒（19），还包括位于套筒（19）筒底的感应装置（20）、滑动配合在套筒（19）内的绝缘定位板（21），所述绝缘定位板（21）与套筒（19）筒底之间连接弹性件（22），所述热电偶（4）安装在绝缘定位板（21）上；所述感应装置（20）用于感应所述绝缘定位板（21）。

7.基于权利要求1~6中任一项所述的一种基于热线风速仪的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、启动鼓风装置（3），将气体流量计置于鼓风装置（3）前方，通过气体流量计测量参考风速；

步骤S2、关闭鼓风装置（3），通过两侧的导电夹（25）分别夹持住线圈两端；

步骤S3、使线圈位于鼓风装置（3）正前方；

步骤S4、通过第二升降装置（6）使热电偶（4）与线圈接触；

步骤S5、为鼓风装置（3）、线圈、温度测试模块（8）供电，通过温度测试模块（8）实时测量线圈温度，直至线圈温度稳定；

步骤S6、以稳定后的线圈温度作为平衡温度，计算实测风速；

步骤S7、对比实测风速与参考风速，得到相对误差，判断实测精确度。

8.根据权利要求7所述的试验方法，其特征在于，通过气体流量计测量参考风速的方法包括：将气体流量计（23）安装在一截直管（24）上，使直管（24）轴线过鼓风装置（3）中心，且直管（24）靠近鼓风装置（3）的一端位于两侧导电夹（25）之间；启动鼓风装置（3），记录气体流量计（23）稳定后的读数U；

计算参考风速v’：v’=U/3600S；式中，S为直管（24）的内横截面积。

9.根据权利要求7所述的试验方法，其特征在于，

使线圈位于鼓风装置（3）正前方的方法包括：同时调整位于框架（1）两侧的绝缘杆（10）的横向距离，使位于绝缘杆（10）端部的导电夹（25）水平移动、带动被两侧导电夹（25）所夹持的线圈横向移动，直至线圈中心与鼓风装置（3）中心在纵向上齐平；再通过第一升降装置（5）调整升降台（2）高度，使鼓风装置（3）中心与线圈中心等高；

通过第二升降装置（6）使热电偶（4）与线圈接触的方法包括：启动第二升降装置（6），驱动位于其底部的套筒（19）下行，带动位于套筒（19）下方的热电偶（4）下行；当热电偶（4）与线圈接触后，随着套筒（19）继续下行，与热电偶（4）固定连接且滑动配合在套筒（19）内的绝缘定位板（21）相对套筒（19）向上运动，当绝缘定位板（21）接触到感应装置（20）时，感应装置（20）发出感应信号，通过所述感应信号控制第二升降装置（6）停止工作。

10.根据权利要求7所述的试验方法，其特征在于，所述实测风速通过如下公式计算：

；

式中：v为实测风速；I _w 为流过线圈的电流；R _f 为线圈的电阻；L为线圈的传热面几何特征长度；β为线圈的电阻温度系数；T _w 为温度测试模块的实测温度；T _f 为环境温度；λ为热传导系数；F为线圈表面换热面积；C _p 为空气的定压比热容；μ为空气的动力粘滞系数；u为空气的运动粘度；ρ为空气密度；d为线圈当量直径；C、n均为试验环境常数。

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