一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器及具有其的檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器及具有其的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在某些工程應(yīng)用或飛機(jī)地面試驗(yàn)中，基于任務(wù)要求，需要高精度測(cè)量在大中型封閉管道、低風(fēng)速(0m/s--20m/s)條件下低風(fēng)速參數(shù)量值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)低風(fēng)速工作條件的精確控制。
[0003]目前，風(fēng)速測(cè)量傳感器類型較多，有管式類(均速管、笛管、背靠管等)、巴類(威力巴、超力巴、德塔巴等)、皮托類(皮托文丘里管、皮托渦輪等)、熱式類、內(nèi)藏式、機(jī)翼類、橫截面類等，在較大風(fēng)速條件下，大部分都能滿足測(cè)量精度的需求，但也存在以下比較突出的問(wèn)題:
[0004]1)在低風(fēng)速段對(duì)低風(fēng)速參數(shù)測(cè)量，測(cè)量誤差很大，管式類、巴類、皮托類測(cè)量傳感器甚至在(0m/s--5m/s)區(qū)間出現(xiàn)信號(hào)響應(yīng)盲區(qū)。
[0005]2)內(nèi)藏式、機(jī)翼類、橫截面類測(cè)量傳感器結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，體積較大，不易運(yùn)輸、安裝，使用中壓損較大，后期維護(hù)成本較大。
[0006]3)管式類、巴類、皮托類測(cè)量傳感器，受測(cè)量原理和自身結(jié)構(gòu)所限，輸出的信號(hào)量值相對(duì)較小，同時(shí)信號(hào)輸出通道容易堵塞，對(duì)實(shí)現(xiàn)精確測(cè)控帶來(lái)了諸多不利的影響。
[0007]4)熱式類測(cè)量傳感器，屬新興傳感器，但采用的基本測(cè)量技術(shù)相對(duì)保守、落后，對(duì)工況使用環(huán)境要求較高，應(yīng)用和推廣受到一定限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器，以解決或減輕現(xiàn)有技術(shù)背景中存在的至少一處的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器，包括測(cè)量探頭1和信號(hào)處理單元2 ；
[0010]所述測(cè)量探頭1包含有一次測(cè)量傳感器20、低速風(fēng)輪13、高端取壓嘴3、低端取壓嘴4、法蘭盤(pán)5及支撐柄8，其中，
[0011]所述一次測(cè)量傳感器20中空，其內(nèi)部分為前文丘里管和后文丘里管，所述后文丘里管包括收縮段10、喉徑段19及釋壓錐管12，低速風(fēng)輪13設(shè)置在釋壓錐管12的出口處；
[0012]所述支撐柄8 一端與法蘭盤(pán)5連接，另一端與一次測(cè)量傳感器20連接；
[0013]所述高端取壓嘴3與低端取壓嘴4安裝在法蘭盤(pán)5上；
[0014]所述信號(hào)處理單元2安裝在法蘭盤(pán)5上，并包含有智能測(cè)控組件、測(cè)控狀態(tài)顯示組件及外殼；
[0015]所述差壓變送器21連接高端取壓嘴3與低端取壓嘴4，并將高端取壓嘴3與低端取壓嘴4檢測(cè)到的壓力傳送給信號(hào)處理單元2。
[0016]優(yōu)選地，所述低速風(fēng)輪13通過(guò)軸架14、支架15固定在釋壓錐管12內(nèi)部的中心軸線上，支架15由2?4個(gè)的支撐架構(gòu)成，并沿軸架14周向均布。
[0017]優(yōu)選地，所述高端取壓嘴3、低端取壓嘴4可設(shè)置為1對(duì)或1對(duì)以上，高端取壓嘴相互連通，低端取壓嘴相互連通，固定在法蘭盤(pán)5表面上；高端取壓嘴3通過(guò)法蘭盤(pán)5上的通孔與前置取壓管6連接、低端取壓嘴4通過(guò)法蘭盤(pán)5上的通孔與后置取壓管7連接，所述前置取壓管6、后置取壓管7穿過(guò)支撐柄8的內(nèi)腔，分別與一次測(cè)量傳感器20的前取壓環(huán)腔9、后取壓環(huán)腔11連接。
[0018]優(yōu)選地，所述法蘭盤(pán)5的形狀設(shè)置為四方形、圓形或三角形。
[0019]優(yōu)選地，所述支撐柄8兩端分別與法蘭盤(pán)5、一次測(cè)量傳感器20焊接為一體，支撐柄8與一次測(cè)量傳感器20中心軸線夾角范圍為:30°?90°。
[0020]優(yōu)選地，所述信號(hào)處理單元2固定在法蘭盤(pán)5上，低速風(fēng)輪13工作電源控制端和外置的差壓變送器21的信號(hào)輸出端均連接至信號(hào)處理單元2的智能測(cè)控組件上。
[0021]本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包含有如上所述的差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器及具有其的檢測(cè)裝置，解決了在風(fēng)速較低的情況下的測(cè)量問(wèn)題，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于:
[0023]1)能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)速在低流速條件下的高精度測(cè)量，測(cè)量精度可達(dá)到0.5級(jí)，且縮小了信號(hào)盲區(qū)；
[0024]2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，后期維護(hù)成本??；
[0025]3)輸出信號(hào)量值大，測(cè)量壓損??；
[0026]4)對(duì)使用環(huán)境要求較低，可廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]其中:1-測(cè)量探頭、2-信號(hào)處理單元、3-高端取壓嘴、4-低端取壓嘴、5-法蘭盤(pán)、6-前置取壓管、7-后置取壓管、8-支撐柄、9-前取壓環(huán)腔、10-收縮段、11-后取壓環(huán)腔、12-釋壓錐管、13-低速風(fēng)輪、14-軸架、15-支架、17-穩(wěn)流管、18-迎風(fēng)引流段、20- —次測(cè)量傳感器、21-差壓變送器。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種差壓式風(fēng)速測(cè)量傳感器，包括測(cè)量探頭1和信號(hào)處理單元2 ；
[0032]測(cè)量探頭1包含有一次測(cè)量傳感器20、低速風(fēng)輪13、高端取壓嘴3、低端取壓嘴4、法蘭盤(pán)5及支撐柄8，其中，
[0033]—次測(cè)量傳感器20中空，其內(nèi)部分為前文丘里管和后文丘里管，前文丘里管包括迎風(fēng)引流段18和穩(wěn)流管17，穩(wěn)流管17設(shè)置有前取壓環(huán)腔9，前取壓環(huán)腔9與繞穩(wěn)流管17的中心線均布在內(nèi)孔壁上的取壓孔連通，所述取壓孔設(shè)置有2個(gè)，可以理解的是，取壓孔還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。例如，在一個(gè)備選實(shí)施例中，取壓孔設(shè)置有4個(gè)，且取壓孔的數(shù)量可以設(shè)置為至少2個(gè)。
[0034]后文丘里管包括收縮段10、喉徑段19及釋壓錐管12，喉徑段19設(shè)置有后取壓環(huán)腔11，后取壓環(huán)腔11與繞喉徑段19的中心線均布在內(nèi)孔壁上的取壓孔連通，所述取壓孔設(shè)置有2個(gè)，可以理解的是，取壓孔還可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。例如，在一個(gè)備選實(shí)施例中，取壓孔設(shè)置有4個(gè)，且取壓孔的數(shù)量可以設(shè)置為至少2個(gè)。
[0035]在穩(wěn)流管17與喉徑段19之間設(shè)置有收縮段10，收縮段10設(shè)置為錐形孔，錐孔大端與穩(wěn)流管17相連，錐孔小端與喉徑段19相連，風(fēng)速在從穩(wěn)流段17流入喉徑段19后，由于內(nèi)孔截面縮小，風(fēng)速得到提高。<