CN205749561U - 一种气流流速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量领域，公开了一种气流流速测量装置，包括主体、振动件与声音采集装置，主体内设有供气流流动的流道，流道内设有振动件，该振动件可使气流在其周围形成高速振动的湍流而发出声音，该声音信号由声音采集装置进行采集。本实用新型通过气流振动所产生的声音测量气流流速，不涉及任何复杂的结构，生产难度低，成本低廉，易于实现产业化；结构小巧，可以应用在空间受限的设备中，同时其功耗极低，有助于降低流速计对电源性能的需求。

Description

一种气流流速测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其是涉及一种气流流速的测量装置。

背景技术

现有技术中存在多种测量高速气流流速的流速计，为了在减小风阻的同时保证测量精度，人们通常采用有热丝式、多普勒式、气压差式等流速计进行测量，然而上述的流速计均存在缺陷，如功耗过高、结构复杂、体积大、成本高昂等问题，不能完全满足人们的需求。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种气流流速测量装置，用于解决现有流速计功耗过高、结构复杂、体积大、成本高昂等缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种气流流速测量装置，包括主体、振动件与声音采集装置，主体内设有供气流流动的流道，流道内设有振动件，该振动件可使气流在其周围形成高速振动的湍流而发出声音，该声音信号由声音采集装置进行采集。

作为上述方案的进一步改进方式，声音采集装置包括麦克风。

作为上述方案的进一步改进方式，主体包括一两端开口的管道，麦克风安装在管道的管壁之上。

作为上述方案的进一步改进方式，管壁设有贯通的安装孔，安装孔的内壁设有第一台阶面与位于第一台阶面下方的第二台阶面，第二台阶面的直径小于第一台阶面，其上设有一连通管道内腔的通孔，麦克风置于第二台阶面上，第一台阶面上设有一封闭安装孔顶部开口的密封垫。

作为上述方案的进一步改进方式，振动件包括弹性细丝。

作为上述方案的进一步改进方式，弹性细丝为钢丝或者尼龙丝。

作为上述方案的进一步改进方式，弹性细丝沿流道的径向分布。

作为上述方案的进一步改进方式，主体包括一两端开口的管道，弹性细丝的两端分别与管道的管壁连接。

作为上述方案的进一步改进方式，管道相对的管壁上各设有一安装孔，安装孔的内壁设有第一台阶面与位于第一台阶面下方的第二台阶面，第二台阶面的直径小于第一台阶面，其上设有一连通管道内腔的通孔，弹性细丝的端部固定有连接头，该连接头直径大于通孔的直径，两端的连接头分别放置在对应的第二台阶面上，弹性细丝自通孔中穿过，第一台阶面上设有一封闭安装孔顶部开口的密封垫。

本实用新型的有益效果是：

通过气流振动所产生的声音测量气流流速，不涉及任何复杂的结构，生产难度低，成本低廉，易于实现产业化；结构小巧，可以应用在空间受限的设备中，同时其功耗极低，有助于降低流速计对电源性能的需求。

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是本实用新型一个实施例的立体示意图；

图2是本实用新型一个实施例的分解示意图；

图3是本实用新型一个实施例的剖视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

本实用新型公开了一种气流流速测量装置，包括主体、振动件与声音采集装置，其中主体内设有供气流流动的流道，流道内设有振动件，当高速气流从流道中通过时，气流在振动件的周围高速振动从而发出声音，气流的流速不同，产生的声音也有所不同，故通过声音便可以确定此时气流的流速。

作为确定流速的一种优选方式，可以预先记录不同流速的气流经过同一振动件时发出的声音，然后对声音信号进行处理，如通过时域转频域的方式得出声音的频率，如此便可以得到流速对应频率的数据库。当需要进行流速测量的时候，只需通过声音采集装置获得声音信号，对声音信号进行同样的处理后通过与数据库的映射便可以获得对应该声音信号的流速。

参照图1，示出了本实用新型一个实施例的立体示意图，其中主体包括管道100，管道100优选为具有圆形截面的直管，其两端具有开口，其内腔即为上述的流道。管道100也可以有其它的变形方式，如管道100的截面可以是矩形或者其它形状，管道100可以发生弯折，流道的入口与出口可以设置在管壁之上，而不必局限于管道的两端，甚至主体也不必局限于管道，任何带有气流流道的装置或者结构均可适用。

管道100的管壁上设有若干的安装结构，具体包括沿管道径向设置的凸台101、凸台102与凸台103，上述凸台的中心设有安装孔，分别用于安装振动件与声音采集装置，其中凸台101与凸台102分别设于管道相对的管壁之上，其用于安装振动件，凸台103设于凸台101与凸台102之间，用于安装声音采集装置。

此外，凸台101、凸台102与凸台103上的安装孔内均设有密封垫400，密封垫400可以封闭安装孔的顶部开口，防止气流逸散。

参照图2，示出了本实用新型一个实施例的分解示意图，本实施例中振动件为弹性细丝200，声音采集装置为麦克风300，其中弹性细丝200优选采用钢丝或者尼龙丝，其沿管道100的径向设置（本文所述的径向不应该严格按照垂直于管道的轴心方向理解，只需保证弹性细丝不与气流的流动方向平行即可），具体的，弹性细丝200的两端分别固定在凸台101与凸台102上，并保持紧绷；麦克风300固定在凸台103上。

参照图3，示出了本实用新型一个实施例的剖视图，剖面垂直于管道100的轴心并经过凸台101、凸台102、凸台103的轴心。

由图可知，弹性细丝200沿管道的径向设置，凸台101与凸台102的安装孔内均设有第一台阶面1001与位于第一台阶面1001下方的第二台阶面1002，第二台阶面1002的直径小于第一台阶面1001，其上设有一连通管道100内腔的通孔，弹性细丝200的端部固定有连接头201，该连接头直径大于通孔的直径，两端的连接头201分别放置在对应的第二台阶面1002上且位于第一、第二台阶面之间，弹性细丝200则从通孔中穿过，密封垫400则安装在第一台阶面1001上以封闭安装孔的顶部开口。

类似的，凸台103的安装孔内也设有第一台阶面1001与位于第一台阶面1001下方的第二台阶面1002，第二台阶面1002的直径小于第一台阶面1001，其上设有一连通管道100内腔的通孔，麦克风300置于第二台阶面1002上且位于第一、第二台阶面之间，密封垫400则安装在第一台阶面1001以封闭安装孔的顶部开口。

当然弹性细丝200与麦克风300也可以采用其它的方式固定。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种气流流速测量装置，其特征在于：包括主体、振动件与声音采集装置，所述主体内设有供气流流动的流道，所述流道内设有所述的振动件，该振动件可使气流在其周围形成高速振动的湍流而发出声音，该声音信号由所述声音采集装置进行采集。

2.根据权利要求1所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述声音采集装置包括麦克风。

3.根据权利要求2所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述主体包括一两端开口的管道，所述麦克风安装在所述管道的管壁之上。

4.根据权利要求3所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述管壁设有贯通的安装孔，所述安装孔的内壁设有第一台阶面与位于所述第一台阶面下方的第二台阶面，所述第二台阶面的直径小于所述第一台阶面，其上设有一连通管道内腔的通孔，所述麦克风置于所述第二台阶面上，所述第一台阶面上设有一封闭所述安装孔顶部开口的密封垫。

5.根据权利要求1所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述振动件包括弹性细丝。

6.根据权利要求5所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述弹性细丝为钢丝或者尼龙丝。

7.根据权利要求5所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述弹性细丝沿所述流道的径向分布。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述主体包括一两端开口的管道，所述弹性细丝的两端分别与所述管道的管壁连接。

9.根据权利要求8所述的气流流速测量装置，其特征在于：所述管道相对的管壁上各设有一安装孔，所述安装孔的内壁设有第一台阶面与位于所述第一台阶面下方的第二台阶面，所述第二台阶面的直径小于所述第一台阶面，其上设有一连通管道内腔的通孔，所述弹性细丝的端部固定有连接头，该连接头直径大于所述通孔的直径，两端的所述连接头分别放置在对应的第二台阶面上，所述弹性细丝自所述通孔中穿过，所述第一台阶面上设有一封闭所述安装孔顶部开口的密封垫。