专利名称:一种摆幅风速仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种风速测量装置,尤其适合己知风速范围的气流状况显示用途。
背景技术:
测量气流速度的仪器已经有许多种类,包括热球式、风扇式、风杯转轮式等。 各种形式的风速仪器有不同的特点.
热球式风速仪,可以测量低风速气流,但是造价相对比较贵;
风扇式风速仪,不易测量低与0. 2m/s的风速气流,但是造价通常比热球式风速仪低廉; 风杯式风速仪,不易测量低风速气流,但是造价通常在上两个风速仪之间; 有些场合,,气流速度是比较恒定的,比如化学实验室内使用的变风量排风柜,技术规范 要求面风速稳定在0. 5m/s附近,为此就需要测量、.显示这个基本恒定的气流速度。
各类工业通风设备,气流速度基本恒定并预知读数的情况非常普遍。 针对这样大量的风速显示实际^求,人们期待有一个造价低廉,但是测试灵敏度
高的风速显示装置。目前常见的各种风速测量仪器,都不能够达到上述的测试灵敏度高
同时又低造价的要求。
发明内容
为了解珠高测量灵敏度、低造价的风速测量、显示问题,特别是适合已知风速读
数,并且流速基本恒定,主要侧重于显示已知风速的风速测量、显示要求;本实用新型提 供一个风速测量装置,其特点是结构简单,测量灵敏度高,造价低廉。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是这样的
利用一个薄型的膜片材料,其材质可选用薄型纸质材料、薄型的无纺粘合纤维材料、薄 型纺织品、薄型塑料膜;其厚度尺寸选择为0.01 1.00毫米之间;如附图
l将其裁剪为一个 膜片(A),其宽、长比在l: '2 1: 100之间。
膜片的一端,如图2被固定在一个块状物体(B)上,让其余的膜片部分,处在自由垂直 悬挂状态;固定膜片的块状物体(B)与膜片(A)的相互固定方式;可以是粘贴固定,也可 以是夹压固定,或者是粘贴与夹压的组合运用方式固定。在上述膜片(A)以及块状物体(B)外周,如附图3做一个前后通透的矩形壳腔(C),使得 膜片材料(A)与块状物体(B)正好悬空容纳在矩形壳腔(C)的前后通透管腔中间;块状物体(B) 与矩形壳腔(c),在矩形壳腔的内测链接、固定为一体。
如附图4,当需要测量气流速度的时候,将内置了膜片材料(A)的矩形腔体(C)开口正对 引风面,让气流穿越矩形壳腔(C)。
气流穿越上述矩形壳腔(C)的时候,将推动膜片(A)摆动,摆动的角度一定与气流速度成 正关联,在一定的气流速度范围内(比如0. 1 3.0 m/s),气流速度越大,膜片的摆幅一定 越大;气流速度恒定,膜片的摆幅也恒定。
摆幅恒定的原理是气流推力与膜片的引风面积存在函数关系,膜片摆角导致了膜片的 引风面积下降,在气流速度基本恒定的时候,膜片引风面积、膜片摆角以及由摆角产生的膜 片弯曲弹力、和气流速度之间,会建立一个平衡,致使膜片具有与被检测的风速独立对应的 摆角对应关系。
采用预先标定的方式,在可控气流速度的层流环境中,在选定了膜片(A)的种类、规格 与尺寸,以及选定了壳腔(C)结构尺寸的基础上,可以借助高灵敏度的热球风速仪,完成精确 的膜片摆幅刻度标定,标定出的刻度可以写在壳腔(C)左右两侧(或者单侧)的膜片摆幅 观察口附近。
为便于实现壳腔(C)上的刻度标定,壳腔(C)需要采用透明的材质,包括玻璃材质、 透明的塑料材质、或者部分透明的材料,这些透明的部位,可以观察到膜片(A)的摆动角度。
本实用新型的益处是利用膜片(A)在流速基本恒定的层流中的稳定之摆幅形态本身作 为风速指针,结合上述的标定刻度方法,利用膜片摆角,实现风速指示;实现了结构简单的 风速测量、指示目标。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图l是膜片(A)的外形图2是膜片(A)与固定膜片的块状物体(B)之间的连接方式图3是Ji片(A)与固定膜片的块状物体(B)以及透明管腔体(C)之间装配结构示意图; 图4是膜片(A)在实施风速测量时的摆动状况示意图;具体实施方式
采用一个0. 12毫米厚度的聚酯薄膜,裁剪膜片(A)的尺寸为10mmX100咖,采用直接 粘合的方式,将膜片(A)与固定块(B)粘固,再将固定块(B)与透明管腔(C)如图3方 式粘接固定。
采用透明的聚酯材料做壳腔(C),在透明的壳腔(C)表面,每5度做一个刻度线。采 用热球风速测量仪器辅助标定的方式,并在可控流速的层流环境中完成刻度标定,标定的结 果是摆幅为15度时,风速达到O. lm/s;摆幅为30度时,风速达到O. 3m/s;摆幅为40度 时,风速达到0. 5m/s;摆幅达到50度时,风速达到0. 6m/s;摆幅为60度时,风速达到0. 7m/s; 摆幅为70度时,风速达到O. 8m/s;摆幅为80度时,风速达到2.0m/s。
利用这个经过了标定的风速测试仪器,对气流速度(0.1 、 0.2、 0.3、 0.4、 0.5、 0.6、 0.7、 0.8、 0.9、 1.0、 1.2、 1.5 m/s)进行实测,并再次用热球风速仪校对,读数误差小于 10%。
实测结果表明,本发明的风速测量仪器,测量灵敏度高,并且结构简单,造价低廉。
权利要求1.一种摆幅风速测量仪,由膜片(A),及固定膜片(A)的块状物体(B),和前后贯通的壳腔(C)组合而成,其结构特征是膜片(A)以及固定膜片(A)的块状物体(B)均被安置在前后贯通的壳腔(C)之内。
2. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征是膜片(A)为一个薄膜材料,可选用 薄型纸质材料、薄型的无纺粘合纤维材料、薄型纺织品、薄型塑料膜。
3. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于膜片(A)的外形尺寸之宽、长比在1: 2 1: 100之间。
4. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于膜片(A)的厚度尺寸通常为0.01 1.00毫米之间。
5. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于固定膜片的块状物体(B)与膜 片(A)的相互固定方式,可以是粘贴固定,也可以是夹压固定,或者是粘贴与夹压的组 合运用方式固定。
6. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于壳腔(C)是一个矩形的管腔, 其管腔内壁正好能够悬空容纳膜片(A)以及块状物体(B)。
7. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于壳腔(C)需要采用透明的材质, 包括玻璃材质、透明的塑料材质、或者部分透明的材料,这些透明的部位,可以观察到 膜片(A)的摆动角度。
8. 根据权利要求1所述的摆幅风速测量仪,其特征还在于壳腔(C)在可以观察到膜片(A) 的各个摆动角度的透明部位或者透明材料周围,标注有刻度,指示膜片的摆角或者直接 指示风速读数。
专利摘要一种摆幅风速测量仪,由膜片(A),及固定膜片(A)的块状物体(B),和前后贯通的壳腔(C)组合而成。在流速基本稳定的气流中,处在壳腔(C)中的膜片(A),会随着流过壳腔(C)中的气流速度的变化而发生摆动角度的变化。膜片(A)本身既是测量物体,又是风速指针。采用本实用新型,可以实现结构简单、测量灵敏度高、造价低的风速测量。
文档编号G01P5/02GK201355364SQ20082015739
公开日2009年12月2日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者孔黄宽 申请人:孔黄宽