[发明专利]一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪

说明书

本发明提出了一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪，包括流速感应装置，所述流速感应装置包括作为迎流部的第一圆锥及作为背流部分的第二圆锥，所述第一圆锥、第二圆锥底部扣合，且大小、材质相同；所述流速感应装置是基于Fluent数值模拟得到的；通过所述压力传递装置将流速感应装置输出的压力放大并传递给压力感应装置；通过所述压力感应装置用于接收压力传递装置传递过来的压力信号并将其转化为电阻信号；所述测阻电路将压力感应装置的电阻信号转化为电压信号并由所述数字电压表可视化输出；本发明的流速仪可以直接测量瞬时流速，并保证较高的测量精度，且杠杆系数可调，最大程度上放大流速仪的量程，所述流速仪体积小，质量小，便于携带。

技术领域

本发明涉及流速检测技术领域，尤其涉及一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪。

背景技术

现有的流速仪和流速测量技术多种多样，但大多为让流体完成某一物理过程后通过计算分析该过程，给出过程中平均流速。难以完成在流体流速变动频率较大、对流速测量的瞬时性要求较高的情况的测量。

目前科研工作所用的声学流速仪器件及操作复杂，携带不方便；市面上最常见的转子式流速仪成本较高，对日常生活及考察工作的流速测量造成较大的局限。

现有技术中的压力传感器流速仪测量精度较低，难以测量低速水流，难以精确测量高速水流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪，可以直接测量瞬时流速，并保证较高的测量精度，且杠杆系数可调，最大程度上放大流速仪的量程。

本发明实施例提供了一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪，所述管流速仪包括：

流速感应装置，其包括作为迎流部的第一圆锥及作为背流部分的第二圆锥，所述第一圆锥、第二圆锥底部扣合，且大小、材质相同；所述流速感应装置是基于Fluent数值模拟得到的；

压力传递装置，所述压力传递装置将流速感应装置输出的压力放大并传递给压力感应装置；

压力感应装置，所述压力感应装置用于接收压力传递装置传递过来的压力信号并将其转化为电阻信号；

电压输出装置，其设于底板上，所述测阻电路将压力感应装置的电阻信号转化为电压信号并由所述数字电压表可视化输出。

可选地，所述流速感应装置在水中时，两圆锥顶点的连线与水流方向一致，迎流部分接受水流的冲撞。

可选地，所述压力传递装置包括：

水下传递杆，其与所述流速感应装置连接；

水上传递杆，所述水上传递杆的一端与所述水下传递杆连接；

换挡组件，其用于高速挡与低速挡的转换；

施压部，其包括与所述水上传递杆一端连接的第一杆，及横向配置连接所述第一杆的第二杆。

可选地，所述换挡组件包括：

轴承，其设于所述底板上；

固定针，以及一面镂空的钢球，所述水上传递杆通过固定针穿孔插入所述轴承，并通过所述钢球固定。

可选地，所述压力传递装置还包括：

传感器保护部，所述传感器保护部配置于所述第二杆的两端。

可选地，所述压力传递装置为薄膜压力传感器。

可选地，所述电压输出装置包括：

测阻电路、电路盒、电路开关、数字电压表，