本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x,屬于測(cè)試計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,某些系統(tǒng)需要對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,在控制過(guò)程中,不但要對(duì)風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)做到精確控制,還必須實(shí)時(shí)對(duì)風(fēng)速風(fēng)量參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量和采集,達(dá)到閉環(huán)控制和采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和顯示的目的。
目前,市場(chǎng)上大多數(shù)風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量分析儀一體化程度較差、安裝不方便且與外部系統(tǒng)的通信不夠靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x。
實(shí)用新型內(nèi)容:為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段為:
一種風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x,包括橫向設(shè)置的氣流通道,所述氣流通道一端為進(jìn)風(fēng)口,相對(duì)另一端為出風(fēng)口,在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有整流格柵;還包括與氣流通道相互垂直且固定在氣流通道上的采集器,所述采集器包括信號(hào)采集控制器以及與信號(hào)采集控制器相連的采集管,所述采集管端部穿過(guò)氣流通道側(cè)壁伸入氣流通道中,所述采集管通過(guò)連接法蘭固定在氣流通道上;所述采集管包括全壓信號(hào)采集管、靜壓信號(hào)采集管和溫度采集管,所述全壓信號(hào)采集管、靜壓信號(hào)采集管和溫度采集管均沿縱向設(shè)置且并排固定,所述全壓信號(hào)采集管伸入氣流通道部分的側(cè)壁上設(shè)有1~2個(gè)全壓采樣孔,所述靜壓信號(hào)采集管伸入氣流通道部分的側(cè)壁上設(shè)有1~2個(gè)靜壓采樣孔;其中,所述信號(hào)采集控制器包括中央處理器以及與中央處理器連接的AD轉(zhuǎn)換電路、采集存儲(chǔ)電路、無(wú)線通信模塊、串口通信模塊和顯示交互接口電路,所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別連接風(fēng)壓信號(hào)調(diào)理電路和溫度信號(hào)調(diào)理電路,所述風(fēng)壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端分別連接全壓信號(hào)采樣電路和靜壓信號(hào)采樣電路,所述溫度信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接溫度采樣電路。
其中,所述全壓信號(hào)采集管、靜壓信號(hào)采集管和溫度采集管的頂端分別與全壓信號(hào)采樣電路、靜壓信號(hào)采樣電路和溫度采樣電路的輸入端連接。
其中,所述中央處理器型號(hào)為STM32F103VET6,所述AD轉(zhuǎn)換電路包括ADS8341芯片,所述無(wú)線通信模塊包含nRF905芯片。
其中,所述氣流通道上還設(shè)有液晶顯示器,所述液晶顯示器通過(guò)通信總線和電源線與信號(hào)采集控制器連接。
其中,所述采集器頂端還設(shè)有無(wú)線收發(fā)天線,所述無(wú)線通信模塊與無(wú)線收發(fā)天線連接,實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x和移動(dòng)終端的通信。
其中,所述連接法蘭與氣流通道之間還設(shè)有密封墊,加大儀器部件連接處的密封性。
其中,所述氣流通道在出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置有法蘭,通過(guò)在氣流通道兩端加法蘭的方式提高了測(cè)量?jī)x的可組裝性和一體性,使儀器可方便安裝在被測(cè)風(fēng)管上,也便于儀器的拆卸。
有益效果:本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x測(cè)量精度高,測(cè)量?jī)x的采集器采用信號(hào)調(diào)理電路對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行有效調(diào)理,提高了采樣信號(hào)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,同時(shí)采用串口通信模塊和無(wú)線通信模塊增加了測(cè)量?jī)x對(duì)外通信的能力,提高了可擴(kuò)展性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型信號(hào)采集控制器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本實(shí)用新型。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型,而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)中所詳細(xì)描述的本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示,一種風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x,包括橫向設(shè)置的氣流通道1,氣流通道1一端為進(jìn)風(fēng)口,相對(duì)另一端為出風(fēng)口,在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有整流格柵5;還包括與氣流通道1相互垂直設(shè)置且固定在氣流通道1上的采集器3,采集器3包括信號(hào)采集控制器31以及與信號(hào)采集控制器31相連的采集管32,采集管32端部穿過(guò)氣流通道1側(cè)壁伸入氣流通道1中,采集管32通過(guò)連接法蘭34固定在氣流通道1上,連接法蘭34與氣流通道1之間還設(shè)有密封墊;采集管32包括全壓信號(hào)采集管321、靜壓信號(hào)采集管322和溫度采集管323,全壓信號(hào)采集管321、靜壓信號(hào)采集管322和溫度采集管323均沿縱向設(shè)置且并排固定,全壓信號(hào)采集管321伸入氣流通道1部分,在迎風(fēng)面的側(cè)壁上設(shè)有1~2個(gè)全壓采樣孔35,靜壓信號(hào)采集管322伸入氣流通道1部分,在平行于風(fēng)向的壁上設(shè)有1~2個(gè)靜壓采樣孔,全壓信號(hào)采集管321位于靠近氣流通道1進(jìn)風(fēng)口一側(cè);其中,信號(hào)采集控制器包括中央處理器以及與中央處理器連接的AD轉(zhuǎn)換電路、采集存儲(chǔ)電路、無(wú)線通信模塊、串口通信模塊和顯示交互接口電路,AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別連接風(fēng)壓信號(hào)調(diào)理電路和溫度信號(hào)調(diào)理電路,風(fēng)壓信號(hào)調(diào)理電路的輸入端分別連接全壓信號(hào)采樣電路和靜壓信號(hào)采樣電路,溫度信號(hào)調(diào)理電路的輸入端連接溫度采樣電路;信號(hào)采集控制器31的中央處理器型號(hào)為STM32F103VET6,AD轉(zhuǎn)換電路采用ADS8341芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,無(wú)線通信模塊使用nRF905芯片作為核心控制芯片;全壓信號(hào)采集管321、靜壓信號(hào)采集管322和溫度采集管323內(nèi)分別設(shè)有風(fēng)壓和溫度傳感器,風(fēng)壓和溫度傳感器分別與全壓信號(hào)采集管321、靜壓信號(hào)采集管322和溫度采集管323頂端的全壓信號(hào)采樣電路、靜壓信號(hào)采樣電路和溫度采樣電路的輸入端(采樣端)連接。
氣流通道1上還設(shè)有液晶顯示器4,液晶顯示器4通過(guò)通信總線和電源線與信號(hào)采集控制器31連接,液晶顯示器4可實(shí)時(shí)有效顯示測(cè)量?jī)x的工作狀態(tài)和測(cè)量參數(shù);采集器3頂端還設(shè)有無(wú)線收發(fā)天線33,無(wú)線收發(fā)天線33的數(shù)據(jù)輸入端連接信號(hào)采集控制器31中的無(wú)線通信模塊輸出端,實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x和移動(dòng)終端的通信。氣流通道1在出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置有法蘭2,通過(guò)在氣流通道1兩端加法蘭2的方式提高了測(cè)量?jī)x的可組裝性和一體性,使儀器可方便安裝在被測(cè)風(fēng)管上,也便于儀器的拆卸。
測(cè)量?jī)x工作時(shí)安裝在被測(cè)風(fēng)道的風(fēng)管上,通過(guò)法蘭2與風(fēng)管固定連接。風(fēng)管中的風(fēng)經(jīng)過(guò)測(cè)量?jī)x的氣流通道1后由采集管32將風(fēng)壓和溫度信號(hào)傳送給信號(hào)采集控制器31。信號(hào)采集控制器31中的采樣電路對(duì)物理信號(hào)進(jìn)行采集后轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的電信號(hào),并由信號(hào)調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換電路處理后送入中央處理器處理。中央處理器對(duì)采集的全壓信號(hào)和靜壓信號(hào)以及溫度信號(hào)按照數(shù)學(xué)模型公式進(jìn)行計(jì)算后,得出風(fēng)道中的風(fēng)速和風(fēng)量數(shù)據(jù)。最終的數(shù)據(jù)通過(guò)采集存儲(chǔ)電路對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)作為歷史數(shù)據(jù),同時(shí)采樣數(shù)據(jù)通過(guò)顯示接口電路傳輸給外部液晶顯示器4進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。信號(hào)采集控制器31同時(shí)通過(guò)無(wú)線通信模塊和串口通信模塊實(shí)現(xiàn)與外部數(shù)據(jù)的交互,完成測(cè)試數(shù)據(jù)的在線傳輸。
本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測(cè)量?jī)x能有效測(cè)量風(fēng)管中的風(fēng)速風(fēng)量參數(shù),并將參數(shù)記錄和顯示,同時(shí)能夠通過(guò)無(wú)線或有線的方式與外部系統(tǒng)通信,達(dá)到可靠靈活測(cè)量風(fēng)速風(fēng)量的目的。