[其他]空心杆应变丝束式流连探针

说明书

本实用新型属于非电量电测装置。

目前采用应变元件检测在流体中弹性件变形的方法来测量流体的流速或流量，归纳起来有以下几种：

（1）靶式流量计，它的主体是一个园盘形靶，流体流动时，流动质点冲击在靶上，使靶产生位移，这个位移反应了流量的大小，位移的大小可通过差动变压器测出（见“流量计”，刘欣荣编著，1984年）

（2）动压板式流速传感器，它由动压板，连杆，弹性板和应变片等构成，弹性板根部粘贴有应变片，通过连杆与动压板联接在一起，流体作用于动压板使弹性板变形，通过应变片测出这种变形求得流速（见J。Roedig，F。alud “Some Contribution to Experime－ntal Conbustioh Research”，the Institution of Mechanical Engineors，Proceedings 1969－1970，vOL，148，Part 3J）。

（3）曳力片式流量计，它是一个悬漂杆件，其一端固定有曳力片并置于流场中，另一端张紧一弦，通过检测弦的张力测量流体作用于曳力片上的力，从而换算出流速（见美国专利US4291583）

（4）低摩阻流量计，杆件上布置一曳力片，流体的流动使杆件推动一对弹性体并使之变形，由检测器测出该变形，实现对流体流量的测量（见联邦德国专利DE3101072）。

上述测量装置存在的主要问题是：（1）几何尺寸大，对流体的干扰也大；几何尺寸大的一个重要原因是应变元件的尺寸大；（2）由于几何尺寸大，流体流过测量装置处的雷诺数就高，因此对阻力系数的上限流速就低；（3）测量装置的固有频率很低，因而不能用来测量动态流速；（4）弹性件处于被测流场中，受到流体的作用，测量精度易受流速梯度和和流束方向的影响。

本实用新型的目的是为了解决上述问题，提出了一种测量流体速度和流量的空心杆应变丝束式流速探针。

图1是这种空心杆应变丝束式流速探针的结构示意图。图中（1）是曳力片，（2）是空心弹性杆件，（3）、（4）是应变丝束，（5）是台座，（6）是应变丝束的引线，（7）是套管。

本实用新型的技术特征是，用特制的应变丝束（3）和（4）代替通常使用的应变片，采用空心的弹性杆件（2），使整体测量装置小型化，提高了测量装置的固有频率（一般可达千赫级）；采用套管（7），使流体仅作用于曳力片（1）上，消除了流体对弹性杆件（2）的作用力，提高了测量精度。

所述的特制应变丝束由绝缘电阻丝分层紧密排列而成，其排列方式如图2所示（为说明排绕方式，图中应变丝间距与丝径不成比例），应变丝之间用粘结剂粘结，形成一完整的应变丝束。这种应变元件不需纸基或胶基衬底，而是直接粘贴在变形体上。

本实用新型的整体结构是（见图1），弹性杆件（2）的一端固定在台座（5）内，园形或正方形的曳力片（1）固定其另一端，应变丝束（3）和（4）对称地粘贴在其近台座（5）的端处，应变丝束的引线由台座的二个小孔引出并用粘结剂将小孔封闭，然后将台座（5）固定于套管（7）内。

实施例：

本实施例结构如图1所示。其中套管（7）为外径3毫米的不锈钢管，长200毫米；空心弹性杆件（2）为外径0.5毫米、壁厚0.10毫米的不锈钢管，长20毫米；曳力片（1）为边长2.5毫米的正方形；应变丝束（3）和（4）采用直径为0.02毫米的绝缘电阻丝，电阻值为90欧姆，往复密排绕二层，制成后应变丝束的尺寸为宽0.15毫米，长3毫米；台座（5）由黄铜制成，直径2.5毫米。