[发明专利]一种气体流速和流量测量仪器及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体流速和流量的测量仪器及测量方法。

背景技术

现在对于一般现场管道气体流速和流量的临时检测和风机性能测试等场合，一般都使用L形标准皮托管作主要仪器。但皮托管并不理想：风速不能大于40m/s，有的标明只能用于0~30m/s，精度也不高。这主要是因为其静压测孔开在皮托管之外壁，当风速较高时，此处很难保留贴近管壁的滞留层，所以静压测不准。同时由于其直径大，一般8mm，10mm，现在的国内市场最小6mm，大管径对测量点流体状态产生的干扰大，对整个管内气流的干扰也大，这也是影响测量精度的一个原因。由于其结构比较复杂，制作难度大，所以每一根都要由制造厂家提供具体的校准系数。由于尺寸大，不好固定，不好调节，使用很不方便，每次测定要有两个人以上合作，也很费时间。而且价格也贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测量精度高，制造成本低，操作简便的气体流速和流量的测量仪器及测量方法。

本发明之气体流速和流量的测量仪器，包括带有旋转轮、方位指针的全压测量管及其固定和调节装置，所述全压测量管的出口端通过软管和三通分别与全压表和动压表连接。

进一步，所述全压测量管优选直径3.0mm～1.0mm的直角弯管。

进一步，所述直角弯管的测量口端长度为管径的20倍以上。

进一步，所述直角弯管的测量口端头一段可以是圆管或锥形管。

进一步，所述固定和调节装置上设有指示全压测量管插入被测管道内深度的位置指针。

本发明之气体流速和流量的测量方法：通过带有旋转轮、方位指针及固定和调节装置的全压测量管测量全压，通过开在被测风管壁上、与全压测量管口处于同一横截面内的静压测量孔单独测量静压，全压表和动压表分别显示全压和动压；根据所测各点的全压和动压计算各点的气流速度，将各点的平均气流速度乘以被测风管横截面积，得到流量。

具体操作步骤是：在具有符合测试要求长度的均匀直风管中部开一圆孔作为插入全压测量管用，再在风管的来气上方开一个直径1.5-2.5mm（优选2.0 mm）的小孔作为静压测量孔；在风管横截面上，全压测量管插入孔和静压测量孔相隔30°～90°角；所述全压测量管插入孔和静压测量孔之间的轴向距离等于全压测量管的测量口端长度；测量时，全压表和动压表分别显示全压和动压；根据全压和动压就可以计算出各点的气流速度，各点的平均气流速度乘以被测风管横截面积就得到流量。

本发明的测量仪器结构简单，成本低廉，使用方便；本发明测量方法的系统误差比使用皮托管的测量方法小，准确度更高；可测量的风速范围更宽；由于全压测量管构造极为简单，可以不必标定校准系数。

附图说明

 图1  为本发明之气体流速和流量的测量仪器实施例的结构示意图；

图2  为图1所示实施例的全压测量管的安装状态图。

具体实施方式

 以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图，本实施例之气体流速和流量的测量仪器，包括带有固定和调节装置6的全压测量管4，所述全压测量管4的一端通过软管分别与全压表2和动压表1连接，所述全压测量管4上设有旋转轮7、方位指针8，固定和调节装置6上设有指示全压测量管4插入被测管道3内深度的位置指针9。

所述全压测量管4为用无缝不锈钢圆管制作的直角弯管，在测试中已经使用过的全压测量管直径有：2.3mm，2.6mm，3.0mm，还用了管径3mm-测量口2mm。

所述全压测量管4的测量口端长度为管径的24倍。

本实施例之气体流速和流量的测量方法：通过固定及调节装置6将全压测量管4的测量口调整至正对着来气方向；静压测量点5开在被测量管道3的管壁上，与全压测量点位于同一横截面内；在横截面上，全压测量管4的插入孔和静压测量孔5相隔80°；在测量时，全压表和动压表分别显示全压和动压；根据测得的全压和动压就可以计算出各点的气流速度，各点的平均速度乘以被测量管道横截面积，即得流量。利用本发明测量仪器和方法对4-72A-4.5#-2900rpm-7.5kW风机管道气体流速和流量进行了两次测试，两次测试气流数据基本一致，对比曲线图形非常接近，而且风速达到52m/s也显示正常。这套仪器一个人就可以很方便地进行操作，一两分钟就可以测一个点。与现有皮托管比较，省时省力90%以上；可测风速范围更宽；数据更准；测量成本低廉。