[发明专利]一种快速测定风场跨向相关性的测架装置

说明书

本发明公开了一种快速测定风场跨向相关性的测架装置。用于在不进入风洞试验段的情况下在跨向设定不同的位置采集脉动风速时程。第一滑块4和第二滑块5可滑动地置于滑轨上，其中，第一滑块4底部安装有可以测出两个滑块之间的距离并将其传输到电机控制器11上的无线激光测距模块7，第一滑块4上置有可与滑轨紧固的紧固螺丝；第二滑块5通过传动履带2与置于滑轨一端头的受控电机3相连并受控电机运转在滑轨上运动。本发明可以在不需要进入风洞试验段的情况下使得固定在两个滑块上的风速仪达到预定的距离。本发明构造简单，方便安装与拆卸，能实现测点位置在跨向的自动可调，便于快速测定风场的跨向相关性，可以显著提高风洞试验的测试效率。

技术领域

本发明属于风洞试验设备领域，尤其涉及一种用于快速测定风场跨向相关性的测架装置。

背景技术

目前，风洞试验仍然是结构风工程研究的一个重要手段。随着研究的不断细化，在紊流场中进行试验时，准确测量来流脉动风的跨向相关性对于研究作用在结构上的气动力特性、进行精细化的风振分析都有着重要的意义。风洞实验中，通常使用三维脉动风速仪或热线风速仪来获得来流的风速时程。测量来流风场的跨向相关性，需要同时获得沿跨向不同位置的风速时程数据，要求至少两个测点同时测量，而人工手动调整测点在跨向的位置需要多次进入风洞试验段内，工作量大且繁琐，还增加风洞试验的能耗。

针对这一问题，现有如下技术：

哈尔滨工业大学开发了一种大气边界层风洞的准三维自动测量系统(专利申请号：201210202687.8)，该系统包括前后移动和上下移动装置，由一组前后移动机构和一组上下移动机构组成。支持框架长度调节件和测量杆支持机构长度调节件在一定范围内长度可调，并可进行一定程度的调平。但该设备未设置横向移动装置，不能实现快速测量风场的跨向相关性。另一方面，该设备组成构件较多，在风洞中安装完成之后不便于拆卸。

湖南科技大学开发了一种风速检测仪自动升降装置(专利申请号：201520666621.3)，该装置可以实现在风场调试过程中根据试验需要选择所需测量高度进行数据采集，获得不同高度下平均风速和湍流度。但该装置也没有设置横向移动装置，且该装置连接杆件较多，在风洞中安装使用较为繁琐。

北京大学开发了一种程控两级联动风洞移测架装置(专利申请号：200820122494.0)，该装置具有程控联动的两级联动垂向测量机构的特征，使其所带探头能够连续在垂向测量区移动。该装置既可以从风洞底面附近连续测量到风洞顶面附近，又可以在吹风过程中在底部上的地形模型和建筑模型区移动测量。但该装置也没有考虑横向移动，且该装置的只有一个移测部件，无法实现在跨向两个不同位置布置测点。

此外，许多风洞中较广泛使用三坐标测量机，该设备具有高准确度、高效率和测量范围大的优点，已成为几何量测仪器的一个主要发展方向。但该类设备测量行程小，造价较高，仅适用于小型风洞，在大型风洞中无法使用。

因此，开发一种能够稳定且快速自动移动的测架装置，根据试验需要在跨向设定不同的位置采集脉动风速时程很有必要。

综上所述，现有技术存在的问题是：

1.没有设置专门针对测量风场跨向相关性的横向移动机构；

2.装置构件组成复杂，在风洞试验中不便于安装和拆卸，且投入成本高。

3.只安装有一个移测部件，在测量风场跨向相关性时不能实现多个测点的测量。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种快速测定风场跨向相关性的测架装置。