[实用新型]一种在大空间内对气流流速进行测量的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于流速测量技术领域，具体涉及一种在大空间内对气流流速进行测量的装置。

背景技术

专利CN102156112B公开了一种烟气流速测量仪及测量方法，包括有两组分设于烟道两侧的光发射系统和光接收系统，但此装置容易受到烟道里的杂质的污染，从而影响测量精度。

专利CN203479824U公开了一种多侦点烟气流速测量的皮托管装置，包括至少两组长度不同的皮托管，使用此装置，由于工作环境空间大、流速低，会导致测量的压差较小，影响流速测量精度，同时也容易受到烟道里的杂质的污染，导致皮托管堵塞。

专利CN102253237A公开了一种应用于超声波热量表的流速测量装置及方法。该流速测量装置由测量基表管道和积算仪组成。该装置适合于流速较高时的流速测量，对于较低流速的测量，不能保证较高的精度。

专利CN100585405C公开了一种适用于低速气体测量的微机械硅谐振式气体流速传感器，是基于微电子机械技术加工而成，由玻璃基片，双端固定式音叉谐振子、低应力薄膜、微型杠杆结构、锚点、及电极引线组成；当气体流过时，低应力薄膜感应气体的流动而发生形变，微型杠杆结构将这种形变转化为应力作用在双端固支式音叉谐振子上，通过检测音叉谐振子固有频率的变化，实现对气体流速的测量。但其结构与工艺复杂，对制作的精度要求高，而且传感器上的少量积灰就会影响其测量精度。

上述现有的气流流速测量装置，有的受限于低流速、有的受限于大空间、压差小的特点，还有的受限于制作工艺复杂等要求，导致无法保证较高的流速测量精度。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种在大空间内对气流流速进行测量的装置，其具有定向好、能量集中，反射能力较强，对流场无附加干扰等优点，提高了流速测量精度。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种在大空间内对气流流速进行测量的装置，包括超声波驱动器、信号采集卡、工控机、驱动放大器、大管道、超声波传感器、带通微弱信号放大器；所述超声波传感器包括发射超声波传感器和接收超声波传感器，发射超声波传感器和接收超声波传感器安装在大管道两侧的内壁上，且一个发射超声波传感器对应两个接收超声波传感器；所述超声波驱动器、驱动放大器和发射超声波传感器依此通过同轴电缆连接；所述接收超声波传感器、带通微弱信号放大器和信号采集卡依此通过同轴电缆连接；所述超声波驱动器和信号采集卡集成在工控机内。

进一步，在超声波传感器外部设置有保护外壳，超声波传感器放置在位于保护外壳底部的固定套筒内；超声波传感器外表面紧贴有热电阻。

进一步，在保护外壳底部、位于超声波传感器的周围设置有多个吹扫气源孔。

进一步，包括四个发射超声波传感器和八个接收超声波传感器，超声波驱动器发出四种不同频率的超声波信号，四个发射超声波传感器分别接收不同频率的超声波信号。

与现有技术相比，本实用新型的显著有点在于，在大空间、气流流速较低的情况下仍能保持较高的测量精度，不受限于气流流速、空间尺寸和压差，测量精度高，响应时间短，易于数字化管理；为超声波传感器设计了吹扫装置和温度监控装置，测量结果受气流中杂质影响较小，进一步提高了测量精度；采用四组超声波传感器进行多点测量，既能防止互相干扰，又能针对大空间环境提高测量的准确性。

附图说明

图1为本实用新型在大空间内对气流流速进行测量的装置组成示意图。

图2为本实用新型中超声波传感器的温度监控装置及吹扫装置示意图。

图3为本实用新型中工控机使用时差法解算气体流速的原理示意图。

具体实施方式

容易理解，依据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本实用新型在大空间内对气流流速进行测量装置的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限制或限定。