CN209432844U - 一种菱形风量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及风量测量领域，尤其涉及一种菱形风量测量装置，其不同之处在于：其包括测量管、采样管、连接头和封头；测量管的横截面为菱形，测量管内轴向设有两个通孔形成静压均值腔和全压均值腔，静压均值腔和全压均值腔相对分布在菱形的对角侧；测量管靠近静压均值腔的对角处侧壁设有与静压均值腔连通的静压测量孔，测量管靠近全压均值腔的对角处侧壁设有与全压均值腔连通的全压测量孔；采样管设于测量管一端，采样管内轴向设有静压引压管和全压引压管，静压引压管一端外壁与静压均值腔内壁密封连接，全压引压管一端外壁与全压均值腔内壁密封连接；封头设于测量管另一端用于密封静压均值腔和全压均值腔。本实用新型稳定性好，测量精度高。

Description

一种菱形风量测量装置

技术领域

本实用新型涉及风量测量领域，尤其涉及一种菱形风量测量装置。

背景技术

在风速测量领域，传统的均速管运用很广泛，均速管是最早推向市场的一种测流体流速的工具，其截面为圆形，但这种圆形截面的设计存在一定的缺陷，其会使得气流通过圆形截面分离时，因分离点不同，造成背面静压区气流紊乱，使得测量出现一定的误差；

鉴于此，为克服上述缺陷，提供一种菱形风量测量装置成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种菱形风量测量装置，稳定性好，测量精度高。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种菱形风量测量装置，包括测量管、采样管、连接头和封头；

所述测量管的横截面为菱形，所述测量管内轴向设有两个通孔形成静压均值腔和全压均值腔，所述静压均值腔和全压均值腔相对分布在菱形的对角侧；所述测量管靠近静压均值腔的对角处侧壁设有与静压均值腔连通的静压测量孔，所述测量管靠近全压均值腔的对角处侧壁设有与全压均值腔连通的全压测量孔；

所述采样管设于测量管一端，所述采样管内轴向设有静压引压管和全压引压管，所述静压引压管一端外壁与静压均值腔内壁密封连接，所述全压引压管一端外壁与全压均值腔内壁密封连接；

所述连接头用于将采样管固定于测量管一端；

所述封头设于测量管另一端用于密封静压均值腔和全压均值腔。

按以上方案，所述静压测量孔和全压测量孔的数量为多个且沿测量管延伸方向水平排列；所述静压测量孔和全压测量孔的位置相对于测量管的轴线对称；所测全压反映风管中某一径向流速，因流速不等，所测全压也不相等，静压测量孔和全压测量孔对应设置测得的是相同测点的风量，全压均值腔和静压均值腔混合各点风量，以平均风量作为风速计算的基础，进一步提高测量的准确度；多点设置测量孔，即使被堵一两个，也不致影响测量结果。

按以上方案，所述连接头包括第一连接螺母、第二连接螺母和锁紧螺母，所述第一连接螺母一端轴向套设于测量管靠近采样管的一端，第一连接螺母另一端向采样管方向延伸；所述第二连接螺母套设于采样管外壁且一端连接于所述第一连接螺母另一端；所述锁紧螺母套设于第一连接螺母外侧用于将第一连接螺母紧固在测量管上；加强了采样管和测量管之间的连接。

按以上方案，所述第一连接螺母远离采样管一端为卡爪，所述锁紧螺母远离采样管一端内壁为凸台；所述锁紧螺母与第一连接螺母螺纹连接时，凸台压住卡爪使卡爪夹紧测量管；连接方式简单，且无需对测量管打孔来固定连接头，操作方便。

按以上方案，所述测量装置还包括防折弯头；所述防折弯头套设于采样管外侧且一端螺纹连接于第二连接螺母远离测量管的一端；防折弯头降低采样管的损坏几率，保护采样管，增加测量装置的使用寿命。

按以上方案，所述测量装置还包括安装组件，所述安装组件包括安装法兰盘和安装螺母，所述安装法兰盘轴向套设于测量管外壁，所述安装螺母套设于安装法兰盘外侧用于将安装法兰盘紧固在测量管上；所述安装法兰盘和安装螺母之间的连接方式与第一连接螺母和锁紧螺母之间的连接方式相同；所述安装组件用于将测量管安装固定至风管中，结构及安装方式简单。

按以上方案，所述测量管内轴向还设有另外两个通孔形成两个空腔，两个所述空腔相对分布在所述菱形的另一对角侧；另外两个通孔的设置起减轻测量管管体重量、平衡支撑和减少应力的作用。

按以上方案，所述测量管为一体结构，其材质为6063航空铝材；测量管的材质以6063航空铝材替代不锈钢，降低加工难度，可根据客户需求长度任意尺寸截断加工，具有重量轻、不宜腐蚀、加工灵活、且周期短的特点。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用了菱形截面的测量管，在传统的圆形截面均速管因流体分离点不同造成误差的基础上，菱形截面的测量管在相对于圆形截面的测量管来说，在分切流体的方向上更加具有导向性，使得背风面静压测量孔处于稳流区的气流更稳定，气压更不易受紊乱气流影响，因此测得的风速值更精准，风速测量范围为0～50m/s，测量范围广，具有良好的线性和稳定性，可广泛应用于气流风速测量领域；连接头加强了采样管和测量管之间的连接，密封性强，防水的同时提高测量装置的稳定性和精确度。

附图说明

图1为本实用新型实施例整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例俯视结构示意图；

图3为图2沿A-A线的剖视图；

图4为图2沿B-B线的剖视图；

图5为图4中局部C的放大结构示意图；

图6为本实施例中第一连接螺母的整体结构图；

图7为本实施例中第一连接螺母的俯视结构图；

图8为本实施例中锁紧螺母的整体结构图；

图9为本实施例中安装法兰盘的的整体结构图；

图10为本实施例中安装法兰盘的的俯视结构图。

附图标记：

1、测量管；101、静压均值腔；102、全压均值腔；103、静压测量孔；104、全压测量孔；105、空腔；

2、采样管；201、静压引压管；202、全压引压管；

3、连接头；301、第一连接螺母；3011、卡爪；302、第二连接螺母；303、锁紧螺母；3031、凸台；

4、封头；

5、防折弯头；

6、安装组件；601、安装法兰盘；602、安装螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参考图1至图10，本实用新型为一种菱形风量测量装置，其包括测量管1、采样管2、连接头3、封头4、防折弯头5和安装组件6。

参阅图1、图2、图3和图4，测量管1用于采集来流的全压和静压，测量管1的横截面为菱形，测量管1内轴向设有两个通孔形成静压均值腔101和全压均值腔102，静压均值腔101和全压均值腔102相对分布在菱形的对角侧；测量管1靠近静压均值腔101的对角处侧壁设有与静压均值腔101连通的静压测量孔103，测量管1靠近全压均值腔102的对角处侧壁设有与全压均值腔102连通的全压测量孔104；静压测量孔103和全压测量孔104的数量为多个且沿测量管1延伸方向水平排列，静压测量孔103和全压测量孔104的位置相对于测量管1的轴线对称；测量管1内轴向还设有另外两个通孔形成两个空腔105，两个所述空腔105相对分布在菱形的另一对角侧，菱形靠近这两个空腔105的对角为锐角；所述菱形靠近静压均值腔101和全压均值腔102的两个对角为钝角，相对于传统的圆形测量管，菱形由于流体分离点固定在两侧的锐角，因而不存在圆形截面因分离点变化引起的流量系数偏差，提高检测精度；测量管1为一体结构，其材质为6063航空铝材。

本实施例中，规定如图4中箭头F所示的方向为整个测量装置的前端方向；对静压均值腔101和全压均值腔102后侧内壁由后向前进行扩孔，扩孔深度为约为30mm。

参阅图1、图4和图5，采样管2设于测量管1后端，采样管2内轴向设有静压引压管201和全压引压管202，静压引压管201前侧外壁与静压均值腔101后侧内壁通过胶粘密封连接，全压引压管202前侧外壁与全压均值腔102后侧内壁通过胶粘密封连接；静压引压管201后端连接另设的差压传感器低压接收端，全压引压管202后端连接差压传感器高压接收端，静压引压管201和全压引压管202接入测量管1的位置为扩孔位置，其目的是为了在不改变气流的体积前提下，接入采样管2，将差压导出至后部差压传感器接收端；所述采样管2为橡胶软管。

参阅图1、图4、图5、图6、图7和图8，连接头3包括第一连接螺母301、第二连接螺母302和锁紧螺母303，第一连接螺母301前部轴向套设于测量管1后部，第一连接螺母301前部和中部内侧为与测量管1外壁配合的方形孔，第一连接螺母301前部为卡爪3011，第一连接螺母301中部外壁设有外螺纹，第一连接螺母301后部内壁设有内螺纹，第一连接螺母301后端向采样管2方向延伸；锁紧螺母303套设于第一连接螺母301外侧用于将第一连接螺母301紧固在测量管1上，锁紧螺母303后部内壁设有内螺纹实现与第一连接螺母301之间的螺纹连接，锁紧螺母303前部内壁为凸台3031，锁紧螺母303与第一连接螺母301螺纹连接时，锁紧螺母303向后轴向位移，凸台3031压住卡爪3011使卡爪3011夹紧测量管1将第一连接螺母301紧固在测量管1上；第二连接螺母302套设于采样管2外壁且第二连接螺母302前部外壁设有外螺纹实现与第一连接螺母301后部内壁的螺纹连接；第二连接螺母302后部设有外螺纹用于连接防折弯头5。连接头3进一步加强采样管2和测量管1之间的连接及密封性，防止测量管1或采样管2进水。

防折弯头5由盛央电子生产，其型号为MB25-P-16-S，防折弯头5套设于采样管2外侧，防折弯头5前端设有内螺纹实现与第二连接螺母302之间的螺纹连接。

参阅图1、图4、图5、图9和图10，安装组件6用于将测量管1安装固定于风管中对风管中的来流进行风速测量，安装组件6包括安装法兰盘601和安装螺母602，安装法兰盘601轴向套设于测量管1外壁，安装螺母602套设于安装法兰盘601外侧用于将安装法兰盘601紧固在测量管1上；安装法兰盘601后部结构与第一连接螺母301前部结构相同，安装法兰盘601前部设有安装螺孔用于将测量装置安装于风管中，安装锁母结构和锁紧螺母303相同，安装法兰盘601和安装螺母602之间的连接方式与第一连接螺母301和锁紧螺母303之间的连接方式相同。

参阅图1和图4，封头4设于测量管1前端用于密封静压均值腔101和全压均值腔102，封头4后端设有与测量管1内轴向设置的四个通孔配合的圆柱，圆柱插入通孔内来密封测量管1前端。

本实施例中，将测量管1通过安装法兰盘601固定在风管上，将全压测量孔104对准迎风面，测来流总压，将其通过采样管2传输至另设的差压传感器的高压接收端和低压接收端，即可测差压值，用于计算出风速。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种菱形风量测量装置，其特征在于：包括测量管(1)、采样管(2)、连接头(3)和封头(4)；

所述测量管(1)的横截面为菱形，所述测量管(1)内轴向设有两个通孔形成静压均值腔(101)和全压均值腔(102)，所述静压均值腔(101)和全压均值腔(102)相对分布在菱形的对角侧；所述测量管(1)靠近静压均值腔(101)的对角处侧壁设有与静压均值腔(101)连通的静压测量孔(103)，所述测量管(1)靠近全压均值腔(102)的对角处侧壁设有与全压均值腔(102)连通的全压测量孔(104)；

所述采样管(2)设于测量管(1)一端，所述采样管(2)内轴向设有静压引压管(201)和全压引压管(202)，所述静压引压管(201)一端外壁与静压均值腔(101)内壁密封连接，所述全压引压管(202)一端外壁与全压均值腔(102)内壁密封连接；

所述连接头(3)用于将采样管(2)固定于测量管(1)一端；

所述封头(4)设于测量管(1)另一端用于密封静压均值腔(101)和全压均值腔(102)。

2.根据权利要求1所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述静压测量孔(103)和全压测量孔(104)的数量为多个且沿测量管(1)延伸方向水平排列；所述静压测量孔(103)和全压测量孔(104)的位置相对于测量管(1)的轴线对称。

3.根据权利要求1所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述连接头(3)包括第一连接螺母(301)、第二连接螺母(302)和锁紧螺母(303)，所述第一连接螺母(301)一端轴向套设于测量管(1)靠近采样管(2)的一端，第一连接螺母(301)另一端向采样管(2)方向延伸；所述第二连接螺母(302)套设于采样管(2)外壁且一端连接于所述第一连接螺母(301)另一端；所述锁紧螺母(303)套设于第一连接螺母(301)外侧用于将第一连接螺母(301)紧固在测量管(1)上。

4.根据权利要求3所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述第一连接螺母(301)远离采样管(2)一端为卡爪(3011)，所述锁紧螺母(303)远离采样管(2)一端内壁为凸台(3031)；所述锁紧螺母(303)与第一连接螺母(301)螺纹连接时，凸台(3031)压住卡爪(3011)使卡爪(3011)夹紧测量管(1)。

5.根据权利要求1所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括防折弯头(5)；所述防折弯头(5)套设于采样管(2)外侧且一端螺纹连接于第二连接螺母(302)远离测量管(1)的一端。

6.根据权利要求4所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述测量装置还包括安装组件(6)，所述安装组件(6)包括安装法兰盘(601)和安装螺母(602)，所述安装法兰盘(601)轴向套设于测量管(1)外壁，所述安装螺母(602)套设于安装法兰盘(601)外侧用于将安装法兰盘(601)紧固在测量管(1)上；所述安装法兰盘(601)和安装螺母(602)之间的连接方式与第一连接螺母(301)和锁紧螺母(303)之间的连接方式相同。

7.根据权利要求1所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述测量管(1)内轴向还设有另外两个通孔形成两个空腔(105)，两个所述空腔(105)相对分布在所述菱形的另一对角侧。

8.根据权利要求1所述的菱形风量测量装置，其特征在于：所述测量管(1)为一体结构，其材质为6063航空铝材。