CN207946448U - 一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，包括水槽，在所述水槽的两端设有消波网，底部设有排水节门，两侧壁上方安置有导轨，在所述导轨上设有检定车，在所述检定车上设有与旋桨流速仪传感器适配的卡具，所述检定车由钢丝带动，所述钢丝的一端与槽轮连接，另一端与定滑轮连接，所述槽轮和所述定滑轮分别安装在所述水槽的两端，所述槽轮由电机驱动，在所述电机上连接有调速仪。本实用新型采用静态流量与流速标准装置相结合的方式，建立流速与旋桨转速的关系，求得k、C值；结构简单，操作方便，占地面积小，投入少，适合试验室中低流速条件下的旋桨流速传感器k、C值的率定。

Description

一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置

技术领域

本实用新型涉及水工、河工物理模型试验领域，特别涉及一种用于模型试验的旋桨流速仪率定装置。

背景技术

目前，在各类水工、河工模型试验中多会进行流速测量，目的是模拟研究原型水道中的水流条件及其变化，从而评估或判断船舶的通航水流条件是否满足航行安全等。物理模型试验中流速的测量最常用的仪器是旋桨流速仪。旋桨叶轮是流速仪的关键部件，旋桨叶轮的材料、螺旋角、直径、螺距与起动流速、率定关系式、均方差等均有直接关系。旋桨流速仪的工作原理是旋桨叶轮在水流的作用下绕轴旋转，在一定范围内叶轮的转速与流速为直线关系，利用这一直线关系，通过记录叶轮的转速可以求得流速。对于利用旋桨流速仪进行模型中的流速测量，可通过下式得到原型流速：

V＝λ_V(kN/T+C)

式中：V—流速，cm/s；λ_V—流速比尺；k—旋桨率定系数；N—采样时间内的旋桨转数；T—设定的采样时间，s；C—旋桨率定常数；

旋浆流速仪是一种携带方便、使用简单且较为直观的测速仪器，用其测量流速的准确性主要取决于上式k、C值的稳定性，由于在使用过程中不可避免对流速仪产生一定的磨损，如因流沙对旋浆轴承的卡阻，导致桨叶持续转动不均衡或零件变形导致转动过程中出现碰擦等，都会导致k、C值的变化，从而导致测量的误差甚至错误。通常旋桨流速仪在使用一段时间后，需要进行维护和检定，重新率定出新的k、C值，以达到流速测量的准确性。在试验室中，传统的旋桨流速仪率定方法通常采用动态流量与流速标准装置相结合，即使用矩形或三角形量水堰，测出量水堰的堰上水头，计算出流量，流量通过标准喇叭口管嘴，可得到流速，将流速传感器置于喇叭口管嘴中心处，建立流速与旋桨转速的关系，可求得k、C值。这种传统的率定方法通常需要专门的循环供水和回水系统、水泵等动力系统，具有投资和占地面积较大且耗电、费时等缺点。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，该装置不仅能够方便、快速且准确地率定旋桨流速仪的k、C值，还具有投资少、占地面积小，操作便捷的特点。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，包括水槽，在所述水槽的两端设有消波网，底部设有排水节门，两侧壁上方安置有导轨，在所述导轨上设有检定车，在所述检定车上设有与旋桨流速仪传感器适配的卡具，所述检定车由钢丝带动，所述钢丝的一端与槽轮连接，另一端与定滑轮连接，所述槽轮和所述定滑轮分别安装在所述水槽的两端，所述槽轮由电机驱动，在所述电机上连接有调速仪。

在所述导轨的两端设有行程开关。

所述导轨为圆柱直线导轨；所述检定车设有与所述圆柱直线导轨适配的U型轨道轮。

本实用新型具有的优点和积极效果是：采用静态流量与流速标准装置相结合的方式，即将旋桨流速传感器测杆固定在可匀速移动的检定车上，旋桨流速传感器置于车下的静水中，通过测定检定车速度和流速仪转子的转速，建立流速与旋桨转速的关系，求得k、C值；结构简单，操作方便，占地面积小，投入少，适合试验室中低流速条件下的旋桨流速传感器k、C值的率定。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的立面图；

图3为本实用新型的侧视图。

图中：1、定滑轮；2、检定车；3、导轨；4、水槽；5、钢丝；6、槽轮；7、电机；8、调速仪；9、U型轨道轮；10、卡具；11、旋桨流速仪传感器；12、消波网；13、排水节门；14、行程开关。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，包括水槽4，在所述水槽4的两端设有消波网12，以防止旋桨流速传感器11在静水中以较快速度移动时产生的波动反射，缩短水槽静水时间。在所述水槽4的底部设有排水节门13，方便排水。所述水槽4的两侧壁上方安置有导轨3，在所述导轨3上设有检定车2，在所述检定车2上设有与旋桨流速仪传感器11适配的卡具10，所述检定车2由钢丝5带动，所述钢丝5的一端与槽轮6连接，另一端与定滑轮1连接，所述槽轮6和所述定滑轮1分别安装在所述水槽4的两端，所述槽轮4由电机7驱动，在所述电机7上连接有调速仪8。

在本实施例中，为了防止检定车出轨，造成不必要的损坏，在所述导轨3的两端设有行程开关14，当检定车碰到行程开关后，电机停止运转，检定车2停止行驶。所述导轨3为圆柱直线导轨；所述检定车2设有与所述圆柱直线导轨适配的U型轨道轮15，在检定车2内还可放置记数器和测距仪等，记数器主要用来记录旋桨流速传感器的转速，测距仪主要用来记录检定车的运行距离，除以时间即可得到其速度。

本实用新型应用时，首先将旋桨流速传感器11固定在检定车2上，使旋桨叶轮浸入水中，启动电机7，打开调速仪8等仪器，直流电机用于提供动力，通过调速仪可控制电机的正转、反转以及转速，从而得到检定车不同的运行速度。调速仪和直流力矩电机通过信号线连接，试验人员通过操纵调速仪8，可以方便地调节检定车2的速度，同时记录旋桨流速传感器11的转速，从而可得到流速和旋桨叶轮转速的关系，进一步可计算出旋桨流速仪的k、C值。

综上所述，本实用新型采用调速仪控制电机的转速，通过传动使钢丝牵引检定车行进，使得固定在检定车上的旋桨流速传感器在水中转动，从而在水槽的静水中得到流速和旋桨叶轮转速的关系，进一步可计算出旋桨流速仪的k、C值。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，其特征在于，包括水槽，在所述水槽的两端设有消波网，底部设有排水节门，两侧壁上方安置有导轨，在所述导轨上设有检定车，在所述检定车上设有与旋桨流速仪传感器适配的卡具，所述检定车由钢丝带动，所述钢丝的一端与槽轮连接，另一端与定滑轮连接，所述槽轮和所述定滑轮分别安装在所述水槽的两端，所述槽轮由电机驱动，在所述电机上连接有调速仪。

2.根据权利要求1所述的适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，其特征在于，在所述导轨的两端设有行程开关。

3.根据权利要求1所述的适用模型试验的旋桨流速仪率定装置，其特征在于，所述导轨为圆柱直线导轨；所述检定车设有与所述圆柱直线导轨适配的U型轨道轮。