CN204758623U - 一种风速自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锅炉试验用风速测量技术领域，具体地说是一种风速自动测量装置，包括测速元件、差压变送器和PLC，测速元件通过管道与差压变送器连接，差压变送器通过线路与PLC连接，还包括紧固密封装置和位移控制装置，紧固密封装置包括磁力座和密封座，沿密封座轴线设置有测速元件可穿过的通孔，密封座与磁力座连接；所述的位移控制装置包括步进电机、传动装置和激光测距传感器，步进电机通过传动装置与测速元件连接并可带动测速元件移动，传动装置上设置有激光测距传感器，所述的步进电机和激光测距传感器分别通过线路与PLC连接。本实用新型具有劳动强度低，自动化程度高的特点。

Description

一种风速自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉试验用风速测量技术领域，具体地说是一种风速自动测量装置。

背景技术

在锅炉一次风标定、二次风风量标定、风机试验、流场分布测试等试验都要进行风速测量，风速测量涉及应用范围较广。测试仪器通常采用皮托管或靠背管从测量点丝堵插入被测管道并与差压变送器配合使用，多人协作，按照ASME-PTC4.1锅炉机组性能试验规程的要求，需要逐点进行测量和数据记录，测试完成后再进行数据计算，测试工作量较大。目前在进行风速测量相关试验时，大部分测量点的位置较高，需要搭设脚手架或移动平台，工作人员多次上下脚手架或平台上手动进行测试操作，自动化程度低，劳动强度大，且存在一定的危险性。

发明内容

本实用新型为了克服上述缺陷提供了一种劳动强度低，自动化程度高的风速自动测量装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种风速自动测量装置，包括测速元件、差压变送器、数据采集仪和PLC，测速元件通过管道与差压变送器连接，差压变送器通过线路与PLC连接，PLC通过线路与数据采集仪连接，其特征是：还包括紧固密封装置和位移控制装置，所述的紧固密封装置包括与测量点法兰可拆卸连接的密封座和磁力座，密封座呈圆柱形，密封座的外圆与测量点法兰孔相匹配，其前端设置有锥形密封软塞，沿密封座轴线设置有测速元件可穿过的通孔，密封座与带开关的磁力座连接；所述的位移控制装置包括步进电机、传动装置和激光测距传感器，步进电机通过传动装置与测速元件连接并可带动测速元件移动，所述的传动装置为齿条齿轮传动结构，齿条的一端与密封座固定连接，另一端向外延伸，并且齿条与测速元件的轴线平行，步进电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条连接，步进电机通过齿轮连接在齿条上，测速元件上设置夹持件，测速元件通过加持件与所述的齿轮连接，在夹持件上设置有激光测距传感器，测速元件的外端通过管道与差压变送器连接，测速元件的另一端穿过密封座伸入被测管道内，步进电机可通过传动装置带动测速元件沿测量点法兰的轴线移动，所述的步进电机和激光测距传感器分别通过线路与PLC连接。

由于本实用新型设置了紧固密封装置，不仅使测速元件与测量点法兰之间密封效果显著，而且可使本实用新型快速与法兰牢固连接，本实用新型还设置位移控制装置，与紧固密封装置配合使用可使测速元件依次在预设位置自动移动和停留，并且使测速元件沿测量点法兰轴线移动确保测量数据准确，这样便无需人工进行依次移动测速元件进行测量了，自动化程度高，降低劳动强度，确保人员安全。

作为本实用新型的一种优选结构，所述的连接座为带开关的V型磁力座，在磁力座的V型面上、与法兰外侧壁的接触位置设置有弧形面，该弧形面的弧度与法兰外圆的弧度相应，即磁力座的弧形面紧贴于法兰外侧壁上。

将连接座设置成V型磁力座，可使本实用新型与法兰快速连接固定，弧形面可增大接触面积，使连接座与法兰连接牢固，确保测速元件移动时不产生偏移，提高测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步描述，图1为本实用新型的一种实施例，包括测速元件1、差压变送器2、数据采集仪3和PLC4，测速元件1通过管道与差压变送器2连接，差压变送器2又称差压变送器2，测速元件1通常是皮托管或靠背管，差压变送器2通过线路与PLC4连接，PLC4通过线路与数据采集仪3连接，本实用新型中，还包括紧固密封装置和位移控制装置。所述的紧固密封装置包括与测量点法兰可拆卸连接的密封座5和磁力座6，密封座5呈圆柱形，密封座5的外圆与测量点法兰孔相匹配，其前端设置有锥形密封软塞，这种结构方便插入法兰孔或从法兰孔内拆出。沿密封座5轴线设置有测速元件1可穿过的通孔，该通孔与测量点法兰的轴线同轴，测速元件1从该通孔中穿过，其前端经法兰孔伸入被测管道内，其外端与差压变送器2连接。密封座5与带开关的磁力座6连接。通常密封座5与磁力座6为可拆卸连接，在密封座5上设置有连接板，密封座5通过连接板与连接座为可拆卸连接，连接板可通过螺栓与磁力座6连接，也可以是卡扣在磁力座6上。密封座5通过连接板与磁力座6连接后可防止测速元件1移动时密封座5产生位移或松动，确保密封座5的密封效果。

所述的位移控制装置包括步进电机、传动装置和激光测距传感器9，步进电机通过传动装置与测速元件1连接并可带动测速元件1移动，所述的传动装置为齿条7齿轮8传动结构，齿条7的一端与密封座5固定连接，另一端向外延伸，并且齿条7与测速元件1的轴线平行。步进电机的输出轴与齿轮8连接，齿轮8与齿条7连接，步进电机通过齿轮8连接在齿条7上。测速元件1上设置夹持件，测速元件1通过加持件与所述的齿轮8连接，夹持件通常为板状结构，一端与齿轮8连接，另一端通过两个弧形板卡扣住测速元件1，并通过螺栓进行紧固。在夹持件上设置有激光测距传感器9，测速元件1的外端通过管道与差压变送器2连接，测速元件1的另一端穿过密封座5伸入被测管道内，并可在密封座5的通孔内移动。启动步进电机使齿轮8沿齿条7移动，齿轮8不仅带动步进电机沿齿条7移动，还同时通过夹持件带动测速元件1移动，并且使测速元件1沿测量点法兰的轴线移动，所述的步进电机和激光测距传感器9分别通过线路与PLC4连接。

本实施例中，所述的磁力座6为带开关的V型磁力座6，在磁力座6的V型面上、与法兰外侧壁的接触位置设置有弧形面，该弧形面的弧度与法兰外圆的弧度相应，即磁力座6的弧形面紧贴于法兰外侧壁上。本实用新型的磁力座6还可以用其他结构形式的夹具代替，如带弧形钳口的C字形夹具。

本实用新型使用时，将磁力座6连接在测量点法兰外侧，本实施例为开启磁力座6的开关使磁力座6吸附于法兰外侧壁上。测速元件1穿过密封座5，其前端从法兰孔插入被测管道内，再把密封座5插入测量点法兰孔内，将密封座5与磁力座6连接固定，如通过连接板与磁力座6进行螺栓连接，调整好齿轮8位于齿条7上的位置，使测速元件1位于测量断面的初始位置，通常测量元件上会标出初始位置，使该标记对应密封座5即可，此时可以开启测速元件1进行测量了。由于步进电机和数据采集仪3分别与PLC4通过线路连接，因此，PLC4除了控制步进电机移动，还提供一路控制信号给数据采集仪3，数据采集仪3根据其提供的信号进行数据记录和保存。当测速元件1在初始位置测量完毕将数据经差压变送器2传送给PLC4，PLC4控制步进电机启动使齿轮8转动，齿轮8便带动步进电机沿齿条7移动，齿轮8同时还通过夹持件带动测速元件1移动，夹持件上的激光测距传感器9实时将移动的距离数据传送给PLC4，PLC4判断移动距离达到预设距离后控制步进电机停止转运，测速元件1便停止不动然后进行测量风速，测速元件1将再次测量的数据经差压变送器2传送给PLC4，PLC4又把数据传送给数据采集仪3，然后再由PLC4控制步进电机启动，步进电机通过传动装置带动测速元件1到达下一个测量点进行测量，以此类推，PLC4会控制步进电机通过传动装置带动测速元件1依次在预设的测量位置移动和停留进行测量，无需人工进行依次移动测速元件1进行测量，自动化程度高，降低劳动强度，确保人员安全。本实用新型使测速元件1沿测量点法兰轴线进行移动，可确保测量数据的精度。

本实用新型具有劳动强度低，自动化程度高的特点。

Claims (2)

1.一种风速自动测量装置，包括测速元件、差压变送器、数据采集仪和PLC，测速元件通过管道与差压变送器连接，差压变送器通过线路与PLC连接，PLC通过线路与数据采集仪连接，其特征是：还包括紧固密封装置和位移控制装置，所述的紧固密封装置包括与测量点法兰可拆卸连接的密封座和磁力座，密封座呈圆柱形，密封座的外圆与测量点法兰孔相匹配，其前端设置有锥形密封软塞，沿密封座轴线设置有测速元件可穿过的通孔，密封座与带开关的磁力座连接；所述的位移控制装置包括步进电机、传动装置和激光测距传感器，步进电机通过传动装置与测速元件连接并可带动测速元件移动，所述的传动装置为齿条齿轮传动结构，齿条的一端与密封座固定连接，另一端向外延伸，并且齿条与测速元件的轴线平行，步进电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与齿条连接，步进电机通过齿轮连接在齿条上，测速元件上设置夹持件，测速元件通过加持件与所述的齿轮连接，在夹持件上设置有激光测距传感器，测速元件的外端通过管道与差压变送器连接，测速元件的另一端穿过密封座伸入被测管道内，步进电机可通过传动装置带动测速元件沿测量点法兰的轴线移动，所述的步进电机和激光测距传感器分别通过线路与PLC连接。

2.根据权利要求1所述的风速自动测量装置，所述的连接座为带开关的V型磁力座，在磁力座的V型面上、与法兰外侧壁的接触位置设置有弧形面，该弧形面的弧度与法兰外圆的弧度相应。