CN201355364Y

CN201355364Y - 一种摆幅风速仪

Info

Publication number: CN201355364Y
Application number: CNU2008201573941U
Authority: CN
Inventors: 孔黄宽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2018-12-18

Abstract

一种摆幅风速测量仪，由膜片(A)，及固定膜片(A)的块状物体(B)，和前后贯通的壳腔(C)组合而成。在流速基本稳定的气流中，处在壳腔(C)中的膜片(A)，会随着流过壳腔(C)中的气流速度的变化而发生摆动角度的变化。膜片(A)本身既是测量物体，又是风速指针。采用本实用新型，可以实现结构简单、测量灵敏度高、造价低的风速测量。

Description

一种摆幅风速仪

技术领域

本实用新型涉及一种风速测量装置，尤其适合已知风速范围的气流状况显示用途。

背景技术

测量气流速度的仪器已经有许多种类，包括：热球式、风扇式、风杯转轮式等。

各种形式的风速仪器有不同的特点：

热球式风速仪，可以测量低风速气流，但是造价相对比较贵；

风扇式风速仪，不易测量低与0.2m/s的风速气流，但是造价通常比热球式风速仪低廉；

风杯式风速仪，不易测量低风速气流，但是造价通常在上两个风速仪之间；

有些场合，气流速度是比较恒定的，比如化学实验室内使用的变风量排风柜，技术规范要求面风速稳定在0.5m/s附近，为此就需要测量、显示这个基本恒定的气流速度。

各类工业通风设备，气流速度基本恒定并预知读数的情况非常普遍。

针对这样大量的风速显示实际要求，人们期待有一个【造价低廉】，但是【测试灵敏度高】的风速显示装置。目前常见的各种风速测量仪器，都不能够达到上述的【测试灵敏度高同时又低造价】的要求。

发明内容

为了解决【高测量灵敏度、低造价】的风速测量、显示问题，特别是适合【已知风速读数，并且流速基本恒定，主要侧重于显示已知风速】的风速测量、显示要求；本实用新型提供一个风速测量装置，其特点是结构简单，测量灵敏度高，造价低廉。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是这样的：

利用一个薄型的膜片材料，其材质可选用薄型纸质材料、薄型的无纺粘合纤维材料、薄型纺织品、薄型塑料膜；其厚度尺寸选择为0.01～1.00毫米之间；如附图1将其裁剪为一个膜片(A)，其宽、长比在1∶2～1∶100之间。

膜片的一端，如图2被固定在一个块状物体(B)上，让其余的膜片部分，处在自由垂直悬挂状态；固定膜片的块状物体(B)与膜片(A)的相互固定方式，可以是粘贴固定，也可以是夹压固定，或者是粘贴与夹压的组合运用方式固定。

在上述膜片(A)以及块状物体(B)外周，如附图3做一个前后通透的矩形壳腔(C)，使得膜片材料(A)与块状物体(B)正好悬空容纳在矩形壳腔(C)的前后通透管腔中间；块状物体(B)与矩形壳腔(C)，在矩形壳腔的内测链接、固定为一体。

如附图4，当需要测量气流速度的时候，将内置了膜片材料(A)的矩形腔体(C)开口正对引风面，让气流穿越矩形壳腔(C)。

气流穿越上述矩形壳腔(C)的时候，将推动膜片(A)摆动，摆动的角度一定与气流速度成正关联，在一定的气流速度范围内(比如0.1～3.0m/s)，气流速度越大，膜片的摆幅一定越大；气流速度恒定，膜片的摆幅也恒定。

摆幅恒定的原理是：气流推力与膜片的引风面积存在函数关系，膜片摆角导致了膜片的引风面积下降，在气流速度基本恒定的时候，膜片引风面积、膜片摆角以及由摆角产生的膜片弯曲弹力、和气流速度之间，会建立一个平衡，致使膜片具有与被检测的风速独立对应的摆角对应关系。

采用预先标定的方式，在可控气流速度的层流环境中，在选定了膜片(A)的种类、规格与尺寸，以及选定了壳腔(C)结构尺寸的基础上，可以借助高灵敏度的热球风速仪，完成精确的膜片摆幅刻度标定，标定出的刻度可以写在壳腔(C)左右两侧(或者单侧)的【膜片摆幅观察口】附近。

为便于实现壳腔(C)上的刻度标定，壳腔(C)需要采用透明的材质，包括玻璃材质、透明的塑料材质、或者部分透明的材料，这些透明的部位，可以观察到膜片(A)的摆动角度。

本实用新型的益处是：利用膜片(A)在流速基本恒定的层流中的稳定之摆幅形态本身作为风速指针，结合上述的标定刻度方法，利用膜片摆角，实现风速指示；实现了结构简单的风速测量、指示目标。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是：膜片(A)的外形图；

图2是：膜片(A)与固定膜片的块状物体(B)之间的连接方式图；

图3是：膜片(A)与固定膜片的块状物体(B)以及透明管腔体(C)之间装配结构示意图；

图4是：膜片(A)在实施风速测量时的摆动状况示意图；

具体实施方式

采用一个0.12毫米厚度的聚酯薄膜，裁剪膜片(A)的尺寸为10mm×100mm，采用直接粘合的方式，将膜片(A)与固定块(B)粘固，再将固定块(B)与透明管腔(C)如图3方式粘接固定。

采用透明的聚酯材料做壳腔(C)，在透明的壳腔(C)表面，每5度做一个刻度线。采用热球风速测量仪器辅助标定的方式，并在可控流速的层流环境中完成刻度标定，标定的结果是：摆幅为15度时，风速达到0.1m/s；摆幅为30度时，风速达到0.3m/s；摆幅为40度时，风速达到0.5m/s；摆幅达到50度时，风速达到0.6m/s；摆幅为60度时，风速达到0.7m/s；摆幅为70度时，风速达到0.8m/s；摆幅为80度时，风速达到2.0m/s。

利用这个经过了标定的风速测试仪器，对气流速度(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5m/s)进行实测，并再次用热球风速仪校对，读数误差小于10％。

实测结果表明，本发明的风速测量仪器，测量灵敏度高，并且结构简单，造价低廉。

Claims

1.一种摆幅风速测量仪，由膜片(A)，及固定膜片(A)的块状物体(B)，和前后贯通的壳腔(C)组合而成，其结构特征是：膜片(A)以及固定膜片(A)的块状物体(B)均被安置在前后贯通的壳腔(C)之内。

2.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征是：膜片(A)为一个薄膜材料，可选用薄型纸质材料、薄型的无纺粘合纤维材料、薄型纺织品、薄型塑料膜。

3.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于膜片(A)的外形尺寸之宽、长比在1∶2～1∶100之间。

4.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于膜片(A)的厚度尺寸通常为0.01～1.00毫米之间。

5.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于：固定膜片的块状物体(B)与膜片(A)的相互固定方式，可以是粘贴固定，也可以是夹压固定，或者是粘贴与夹压的组合运用方式固定。

6.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于：壳腔(C)是一个矩形的管腔，其管腔内壁正好能够悬空容纳膜片(A)以及块状物体(B)。

7.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于：壳腔(C)需要采用透明的材质，包括玻璃材质、透明的塑料材质、或者部分透明的材料，这些透明的部位，可以观察到膜片(A)的摆动角度。

8.根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪，其特征还在于：壳腔(C)在可以观察到膜片(A)的各个摆动角度的透明部位或者透明材料周围，标注有刻度，指示膜片的摆角或者直接指示风速读数。