[发明专利]一种测量装置移动的气流测量实验装置

说明书

本发明提供了一种测量装置移动的气流测量实验装置，包括气流生成装置、皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统和流量控制系统以及流道；气流生成装置产生在流道中流动的气流，所述流量控制系统控制气流的大小，所述的皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统安装在流道上，用于测量流道中气流的流量，所述流量控制系统、皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统分别与数据采集控制器进行数据连接，所述数据采集控制器与数据显示设备连接，所述皮托静压管系统包括皮托管和皮托管移动装置，移动装置可以使皮托管在所测截面内自由移动。皮托管在移动装置的导轨上可以移动，增加了测量的不同位置的流量，提高测量的准确度，同时便于观察不同位置的流速变化，方便教学。

技术领域

本发明涉及一种气体换热器以及换热器中使用的气流测量实验装置，属于换热领域以及流体力学领域。

背景技术

气体换热器在进行换热的时候，因为热流体的入口温度不均匀而导致换热效果出现明显的不同，而且因为热流体流量的测量误差而导致换热效果没有达到理想的情况。

此外气体流速和流量的测量是流体力学的一项基本测量。在实验研究和工程应用的各个领域，都提出的各式各样的流速测量问题，例如确定ECU控制的进气歧管空气流量、测定飞机的空速等。通常我们对流体的流量进行测定时使用的流量计应用原理和方法各不相同，其中差压式流量计应用广泛，常用的种类有文丘里流量计、孔板流量计、皮托静压管等。不同种类的流量计使用方法及优势各有不同，甚至在不同气流流速时，不同的测量方式会呈现不同的精度，例如在锅炉等送风设备上都会有流量测量装置。通过本装置测量比较，可以为其提出指导意见，不同风量选用不同的流量测量装置，得到更准确的测量结果。因此在教学过程中需要发明一种能够直观比较各种测量方法异同的实验装置，方便学生学习。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供了一种可以达到理想温度的气体换热器，同时还提供一种能够综合测量各种流量计的实验装置，以便在气体换热器中使用。

本发明的技术方案如下：

一种气体流动情况测量实验装置，包括气流生成装置、皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统和流量控制系统以及流道；气流生成装置产生在流道中流动的气流，所述流量控制系统控制气流的大小，所述的皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统安装在流道上，用于测量流道中气流的流量，所述流量控制系统、皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统分别与数据采集控制器进行数据连接，所述数据采集控制器与数据显示设备连接。

优选的，沿着气流的方向，在流道中依次设置气流生成装置、皮托静压管系统、文丘里流量计系统、孔板流量计系统和流量控制系统。

优选的，气流生成装置包括离心式鼓风机、锥形进气管和气流通道，气流通道连接锥形进气管连接，所述的鼓风机与气流流道连接；其中皮托静压管系统所在的流道为方形截面，文丘里流量计系统、孔板流量计系统所在的流道均为圆形。

优选的，所述皮托静压管系统包括皮托静压管和皮托管移动装置，移动装置可以使皮托管在所测截面内自由移动。

优选的，所述的文丘里流量计系统中，文丘里流量计安装位置的前端气道长度大于五倍流道直径，后端长度大于三倍流道直径。

优选的，所述流量控制系统为安装在气流通道末端的挡板及移动装置，通过控制挡板与通道出口的距离来控制气流大小。

优选的，皮托静压管系统的正方形通道内截面边长为L，圆形通道的半径为R，则皮托静压管系统与文丘里流量计系统之间的最小距离S1>＝a*((R/2)2+L2)(1/2)，其中a是参数，22.54<a<32.18；

文丘里流量计系统、孔板流量计系统之间的距离S2>＝b*R,其中b是参数，10<b<23。