CN215065007U - 一种建筑结构表面风压检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑结构表面风压检测系统，包括：薄壁壳体，薄壁壳体的顶部设有受荷面板，受荷面板上设有第一气压孔，薄壁壳体的侧面设有第二气压孔；气压管道，气压管道位于薄壁壳体内部，气压管道用于连通第一气压孔和第二气压孔；皮托管和风压传感器，皮托管的一端依次穿过第二气压孔和气压管道连接至第一气压孔，皮托管的另一端与风压传感器连接；信号处理模块，信号处理模块的输入端与风压传感器的输出端连接。本实用新型结构简单、成本低廉，无需在建筑结构表面进行打孔，保证了建筑结构的美观与稳定性的同时，安装与拆卸也更加方便，且具有一定的抗风性，能安全稳定地进行风压测量，提高了测量精度，可广泛应用于风压测量技术领域。

Description

一种建筑结构表面风压检测系统

技术领域

本实用新型涉及风压检测技术领域，尤其是一种建筑结构表面风压检测系统。

背景技术

风压实测方法大体分两种情况，一种方法为齐墙埋管式单管或多通路差压测量系统，基本采用了早期风洞试验的测压原理，这种方式一方面需要墙面开孔进风有损墙面，另一方面由于测压系统需要布置大量的管线，压力传输管路存在共振和信号衰减效应；另一种方法为前端压力传感器将风压转换为模拟信号通过线路传输至数据采集仪经模数转换进入数据处理系统。前者需要对测压管路系统引起的风压脉动信号畸变进行调制，而后者不需要进行畸变信号的修正，但两者对于服役期间高层建筑而言均存在布线、仪器安装、系统调试等多方面的困难，且实际使用易受极端天气，降雨，孔洞堵塞等因素影响。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、成本低廉、测量精度高的建筑结构表面风压检测系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种建筑结构表面风压检测系统，包括：

薄壁壳体，所述薄壁壳体的顶部设有受荷面板，所述受荷面板上设有第一气压孔，所述薄壁壳体的侧面设有第二气压孔；

气压管道，所述气压管道位于所述薄壁壳体内部，所述气压管道用于连通所述第一气压孔和所述第二气压孔；

皮托管和风压传感器，所述皮托管的一端依次穿过所述第二气压孔和所述气压管道连接至所述第一气压孔，所述皮托管的另一端与所述风压传感器连接；

信号处理模块，所述信号处理模块的输入端与所述风压传感器的输出端连接。

进一步，所述建筑结构表面风压检测系统还包括保护管，所述薄壁壳体的底部固定于待测建筑结构的外表面，所述风压传感器和所述信号处理模块设置于待测建筑结构内，所述皮托管的另一端通过所述保护管穿入待测建筑结构内与所述风压传感器连接。

进一步，所述保护管为PVC管。

进一步，所述薄壁壳体为圆台形状。

进一步，所述受荷面板为圆形，所述第一气压孔位于所述受荷面板的中心，所述第二气压孔靠近所述薄壁壳体的下表面设置。

进一步，所述薄壁壳体的底部直径为100mm，所述薄壁壳体的壁厚为5mm，所述薄壁壳体的高度为35mm，所述受荷面板的直径为30mm，所述第一气压孔的直径为6mm，所述第二气压孔的直径为8mm。

进一步，所述管道检测装置还包括通信模块，所述通信模块与所述信号处理模块连接。

进一步，所述薄壁壳体内部装有填充物，所述填充物用于对所述气压管道进行限位。

进一步，所述建筑结构表面风压检测系统还包括显示模块，所述显示模块的输入端与所述信号处理模块的输出端连接。

本实用新型的有益效果是：建筑结构表面风压检测系统包括薄壁壳体、气压管道、皮托管、风压传感器以及信号处理模块，预先测试好在不同的来流风速作用下，风压传感器测得的风压大小与实际风压的对应关系，在使用时将薄壁壳体的底部固定于待测建筑结构的外表面，来流风速压力作用于薄壁壳体顶部的受荷面板，经由第一气压孔和皮托管将风压信号传递至风压传感器，由风压传感器测量出感应到的风压大小，从而可以得到建筑结构表面的实际风压。本实用新型结构简单、成本低廉，无需在建筑结构表面进行打孔，保证了建筑结构的美观与稳定性的同时，安装与拆卸也更加方便，且具有一定的抗风性，在各种天气条件下均能安全稳定地进行风压测量，提高了测量精度。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种建筑结构表面风压检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的薄壁壳体的顶视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种建筑结构表面风压检测系统在建筑结构表面的安装示意图。

附图标记：

10、薄壁壳体；20、受荷面板；30、气压管道；40、皮托管；50、风压传感器；60、信号处理模块；70、保护管；80、显示模块；101、第一气压孔；102、第二气压孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种建筑结构表面风压检测系统，包括：

薄壁壳体10，薄壁壳体10的顶部设有受荷面板20，受荷面板20上设有第一气压孔101，薄壁壳体10的侧面设有第二气压孔102；

气压管道30，气压管道30位于薄壁壳体10内部，气压管道30用于连通第一气压孔101和第二气压孔102；

皮托管40和风压传感器50，皮托管40的一端依次穿过第二气压孔102和气压管道30连接至第一气压孔101，皮托管40的另一端与风压传感器50连接；

信号处理模块60，信号处理模块60的输入端与风压传感器50的输出端连接。

具体地，皮托管40的一端由第二气压孔102伸入气压管道30直至第一气压孔101并与其固结，另一端连接至风压传感器50。考虑到气压管道畸变效应的影响，预先测试好在不同的来流风速作用下，风压传感器50测得的风压大小与实际风压的对应关系，也即考虑了管道内部体积的变化对风压传感器50测得的风压大小的影响。

如图3所示为本实用新型实施例提供的一种建筑结构表面风压检测系统在建筑结构表面的安装示意图，在使用时将薄壁壳体10的底部固定于待测建筑结构的外表面，来流风速压力作用于薄壁壳体10顶部的受荷面板20，经由第一气压孔101和皮托管40将风压信号传递至风压传感器50，由风压传感器50测量出感应到的风压大小，从而可以通过信号处理模块60得到建筑结构表面的实际风压。本实用新型结构简单、成本低廉，无需在建筑结构表面进行打孔，保证了建筑结构的美观与稳定性的同时，安装与拆卸也更加方便，且具有一定的抗风性，在各种天气条件下均能安全稳定地进行风压测量，提高了测量精度，可广泛适用于各种极端气候下的高层建筑的风压测量。

参照图1和3，进一步作为可选的实施方式，建筑结构表面风压检测系统还包括保护管70，薄壁壳体10的底部固定于待测建筑结构的外表面，风压传感器50和信号处理模块60设置于待测建筑结构内，皮托管40的另一端通过保护管70穿入待测建筑结构内与风压传感器50连接。

具体地，本实用新型实施例在对建筑结构进行风压测试时可将风压传感器50和信号处理模块60设置于室内，避免外界天气因素的影响；薄壁壳体10的底部固定于待测建筑结构的外表面，皮托管40的一端穿入薄壁壳体10，另一端通过保护管70穿入室内与风压传感器50连接。

进一步作为可选的实施方式，保护管70为PVC管。

具体地，PVC即聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。本实用新型实施例中，保护管70的管道外径为14mm。

参照图1，进一步作为可选的实施方式，薄壁壳体10为圆台形状。

本实用新型实施例中，薄壁壳体10采用圆台形状，这样将薄壁壳体10的底部固定在建筑结构的外表面时，可大大提高薄壁壳体10的抗风性。

参照图2，进一步作为可选的实施方式，受荷面板20为圆形，第一气压孔101位于受荷面板20的中心，第二气压孔102靠近薄壁壳体10的下表面设置。

本实用新型实施例中，薄壁壳体10的顶部和底部均为圆形，其中顶部设有圆形受荷面板20，受荷面板20的中心即为第一气压孔101，第二气压孔102开设在薄壁壳体10靠近底部的侧面上。

可选地，薄壁壳体10由尼龙材料一次性雕塑制作而成。

可选地，薄壁壳体10底部与建筑结构玻璃表面采用7314(HT-811)通用型双组分环氧结构胶粘结固定。

进一步作为可选的实施方式，薄壁壳体10的底部直径为100mm，薄壁壳体10的壁厚为5mm，薄壁壳体10的高度为35mm，受荷面板20的直径为30mm，第一气压孔101的直径为6mm，第二气压孔102的直径为8mm。

参照图1，进一步作为可选的实施方式，气压管道30为四分之一圆弧形管道。

进一步作为可选的实施方式，薄壁壳体10内部装有填充物，填充物用于对气压管道30进行限位。

具体地，通过填充物对气压管道30进行限位，可以减小气压管道30的畸变效应，并且提高薄壁壳体10内部结构的稳定性。

可选地，风压传感器50量程范围为±7Kpa、精度为±0.25％，或，量程范围为±2.5Kpa、精度为±0.07％。

参照图1和3，进一步作为可选的实施方式，建筑结构表面风压检测系统还包括显示模块80，显示模块80的输入端与信号处理模块60的输出端连接。

具体地，显示模块80用于显示经信号处理模块60处理得到的建筑结构表面的实际风压值。

以上对本实用新型实施例的结构进行了说明，可以理解的是，本实用新型实施例相较于现有的相关技术而言，还具有以下优点：

(1)测量原理简单，测试精度高，风压管道畸变效应小。

(2)不在建筑结构表面打孔，保证建筑结构表面的美观。

(3)采用圆台形的薄壁壳体外形有利于抗风。

(4)安全稳定性高，可适用于各种极端天气下的风压测试。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型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作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)

1.一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于，包括：

薄壁壳体，所述薄壁壳体的顶部设有受荷面板，所述受荷面板上设有第一气压孔，所述薄壁壳体的侧面设有第二气压孔；

气压管道，所述气压管道位于所述薄壁壳体内部，所述气压管道用于连通所述第一气压孔和所述第二气压孔；

皮托管和风压传感器，所述皮托管的一端依次穿过所述第二气压孔和所述气压管道连接至所述第一气压孔，所述皮托管的另一端与所述风压传感器连接；

信号处理模块，所述信号处理模块的输入端与所述风压传感器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述建筑结构表面风压检测系统还包括保护管，所述薄壁壳体的底部固定于待测建筑结构的外表面，所述风压传感器和所述信号处理模块设置于待测建筑结构内，所述皮托管的另一端通过所述保护管穿入待测建筑结构内与所述风压传感器连接。

3.根据权利要求2所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述保护管为PVC管。

4.根据权利要求1所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述薄壁壳体为圆台形状。

5.根据权利要求4所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述受荷面板为圆形，所述第一气压孔位于所述受荷面板的中心，所述第二气压孔靠近所述薄壁壳体的下表面设置。

6.根据权利要求5所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述薄壁壳体的底部直径为100mm，所述薄壁壳体的壁厚为5mm，所述薄壁壳体的高度为35mm，所述受荷面板的直径为30mm，所述第一气压孔的直径为6mm，所述第二气压孔的直径为8mm。

7.根据权利要求1所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述气压管道为四分之一圆弧形管道。

8.根据权利要求1所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述薄壁壳体内部装有填充物，所述填充物用于对所述气压管道进行限位。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种建筑结构表面风压检测系统，其特征在于：所述建筑结构表面风压检测系统还包括显示模块，所述显示模块的输入端与所述信号处理模块的输出端连接。

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