[发明专利]一种可变径负压式微风速标定装置

说明书

技术领域

本发明属于风速标定技术领域，涉及一种微风速标定装置，尤其涉及一种可变径负压式微风速标定装置。

背景技术

热线风速仪出厂时必须进行标定，在工作一定时间后需要进行校正，但是对于低风速(V＞3m/s)的标定是很困难的。目前行业中较为普遍采用的风速仪标定方法有两种：一种是旋臂机法，此方法结构复杂，特别是易扰动静止的空气，影响标定精度；另一种是相对标定法，此方法不易实现在1.0m/s以下的低风速标定和校正，且相对标定也会带来一定误差。另外，风速改变将引起风管内速度场的不稳定，这些因素都会影响标定精度。

专利号200820150654.2提出了一种较准确便捷的微风速标定装置，用伯努利方程计算标准流量管流量，然后根据质量守恒定律，由标准流量获得标准风道的平均风速，再由流体在管道内流动分布的特点，经理论计算得出风道轴心风速作为标准点风速，即风速计标定时的参照标准风速。问题在于，一是这种装置标定风速时，当风速V＜0.6时，由于入口处的静压差过低，使得倾斜式压差计的读数已经有效偏离的测量范围，对于标定、校正产生了较大影响；二是标定风速较低时，标准流量管的风量变化较小，测得静压变化不够明显，测量结果受到很大影响，进而影响标定的准确度；三是所使用微压计测量的范围过大，使得标定的准确度不易保证。因此，如何精准的标定就成了技术领域亟需解决的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可变径负压式微风速标定装置，不仅能标定各类测量微风速仪器，而且能方便准确地针对不同风速进而区分标定。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可变径负压式微风速标定装置，所述装置包括可变径式标准流量管、渐扩整流风管、标准风道、静压箱、离心风机、变频器、微压差计；

所述装置的进风口端为可变径式标准流量管，该可变径式标准流量管与渐扩整流风管连接，渐扩整流风管与标准风道连接，标准风道与静压箱通过法兰连接，静压箱与离心风机吸入口通过软管连接，离心风机与变频器通过线缆连接；

所述可变径式标准流量管上开有静压采集孔，静压采集孔通过橡皮管与微压差计连接，标准风道上设有风速计测孔。

作为本发明的一种优选方案，整个装置设置于底部有滚轮的推车上。

作为本发明的一种优选方案，所述可变径标准流量管包括：标准流量管、该标准流量管内设有的可改变标准流量管管径的移动活塞。

①根据质量守恒定律，由标准流量求出标准风道的标准平均风速，再由流体在管道内流动分布的特点，经理论计算得出管道轴心风速作为标准点风速。②进风口采用可变径标准流量管，将他装在标准流量测试段的进口端，利用标准流量管测量风量，一方面当气体进入管道时，经过渐缩的进口流量管的曲面而逐步加速，此时静压降低，可以根据这个压差的变化计算出进口空气的流量，另一方面，根据标定和校准的风速仪所在范围选择合适的管径的标准流量管，充分让静压降低，增大压差，使得当风速较低时，压差计的读数也处于有效测量范围，以提高标定精度。③采用渐扩整流段，使标准风量转变为微风速，保证气流均匀和稳定。④标准风道采用负压式引入空气，并通过静压箱连接标准风道和风机，能保证标准风道内压力场和速度场的稳定，有利于克服风机变频时引起的不稳定影响，有利于提高标定精度。⑤采用变频调速，有助于提高标定装置试验风速的调整范围，他能够根据需要实现较宽范围的频率调节，从而调整风道内风速在一定范围内，由于频率控制的稳定性，明显缩短了测试时间，提高了自动化检测水平。

标定装置根据不同的标定风速范围选取不同的管径的标准流量管，再根据质量守恒定律，由标准流量管的流量求出标准风道的标准平均风速，再由流体在管道内流动分布的特点，经理论计算算出管道轴心风速作为标准点风速，可实现微风速段(0m/s～0.6m/s和0.6m/s～2m/s)精准标定。

本发明的有益效果在于：本发明提出的可变径负压式微风速标定装置，采用可变径标准流量管测量空气流量，可根据测量标定范围不同选取不同的管径，然后对微风速段(0m/s～0.6m/s和0.6m/s～2m/s)精准标定；采用微压计进行压差测量，具有测量数据快捷、准确；风道采用负压式引入空气，并与静压箱连接，且设渐扩整流段，使气流稳定，具有稳定性强及明显提高标定精度的特点；整个装置还具有调速平稳、移动方便、测量对象针对性强、制造工艺简单、成本低廉等优点。

附图说明

图1为本发明可变径负压式微风速标定装置的组成示意图。

图2为可变径标准流量管的剖面图。