[发明专利]一种利用涡激振动的测速仪及测量方法

说明书

本发明公开了一种利用涡激振动的测速仪及测量方法，该测速仪包括框架，所述框架上安装有一对弹簧片，在两个弹簧片之间安装有振动杆，在振动杆的一端安装有永磁体，在框架上安装有安装板，安装板上与永磁体对应位置安装有线圈，线圈与电路板连接，电路板与控制器连接。本发明的一种利用涡激振动的测速仪，整体结构简单、轻巧，在实验工程中对其它设备的影响小，制造成本低，安装方便，由于结构较小，适用范围更广；涡激振动引起的振动幅度和频率随着流速的变化在结构的阻尼、质量、刚度、边界等因素固定的情况下，存在不变的规律，用该规律对流速进行测量准确。

技术领域

本发明涉及利用涡激振动的测速仪及测量方法，属于流速测量领域。

背景技术

随着人类对自然的探索，大量的未知现象等待着我们去发现和研究，而实验是探索未知世界最好的方法和手段。水占了自然界很大的空间，在水中的种种现象需要我们的研究，而海洋工程和水下工程的实施也需要大量实验进行验证，而这些水中进行的实验需要合适、精确的实验仪器作为辅助。流速是在水下进行实验的一个重要因素，目前测流速的设备通过压力以及带动可旋转的螺旋桨或杯状结构物进行测试，这类结构较复杂且结构较大，同时，随着所测流速的增加，传统的测速仪体积会越来越大，无法在小容器内进行布置。在实验室中，包括循环水槽这类环境下，传统的流速仪无法较好地进行布置，这类装置受到极大的使用限制。考虑到钝形结构物在水流等作用下会发生往复运动，称之为涡激振动，随着流速的变化，结构物的振动频率和振幅有这一定的规律，利用这种规律能够因此在此提出一种结构轻巧，能够应用于不同实验环境下的利用涡激振动的测速仪。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用涡激振动的测速仪及测量方法，整体结构简单、轻巧，在实验工程中对其它设备的影响小，制造成本低，安装方便，由于结构较小，适用范围更广。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种利用涡激振动的测速仪，包括框架，所述框架上安装有一对弹簧片，在两个弹簧片之间安装有振动杆，在振动杆的一端安装有永磁体，在框架上安装有安装板，安装板上与永磁体对应位置安装有线圈，线圈与电路板连接，电路板与控制器连接。

作为优选，所述框架包括门型支架。

作为优选，所述控制器还与LED显示屏信号连接。

作为优选，所述安装板上设有线圈槽，在线圈槽内安装有线圈支架，在线圈支架上设有若干组线圈支撑孔，在线圈支撑孔内安装有线圈杆，在线圈杆上缠绕着多匝线圈。

作为优选，所述弹簧片的截面为矩形状，弹簧片插入在框架上。

作为优选，所述弹簧片和振动杆的材料为碳纤维，最大程度减小结构的质量，因为随着质量的减小，振动杆发生涡激振动时具有更大的振幅，从而保证振动时振动杆具有足够大的振幅，进而保证低流速下的测试准确性，如有必要，可在弹簧片上增加跨接横梁以提高刚度防止发生扭转。

一种上述的利用涡激振动的测速仪的测速方法，包括以下步骤：