[發明專利]一種氣體流速和流量測量儀器及測量方法

有效

• 申請號: 201110388881.5
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102410856A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 張益民
• 申請（專利權）人: 張益民
• 主分類號: G01F1/34
• 分類號: G01F1/34;G01P5/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本發明涉及一種氣體流速和流量的測量儀器及測量方法。

背景技術

現在對于一般現場管道氣體流速和流量的臨時檢測和風機性能測試等場合，一般都使用L形標準皮托管作主要儀器。但皮托管并不理想：風速不能大于40m/s，有的標明只能用于0~30m/s，精度也不高。這主要是因為其靜壓測孔開在皮托管之外壁，當風速較高時，此處很難保留貼近管壁的滯留層，所以靜壓測不準。同時由于其直徑大，一般8mm，10mm，現在的國內市場最小6mm，大管徑對測量點流體狀態產生的干擾大，對整個管內氣流的干擾也大，這也是影響測量精度的一個原因。由于其結構比較復雜，制作難度大，所以每一根都要由制造廠家提供具體的校準系數。由于尺寸大，不好固定，不好調節，使用很不方便，每次測定要有兩個人以上合作，也很費時間。而且價格也貴。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測量精度高，制造成本低，操作簡便的氣體流速和流量的測量儀器及測量方法。

本發明之氣體流速和流量的測量儀器，包括帶有旋轉輪、方位指針的全壓測量管及其固定和調節裝置，所述全壓測量管的出口端通過軟管和三通分別與全壓表和動壓表連接。

進一步，所述全壓測量管優選直徑3.0mm～1.0mm的直角彎管。

進一步，所述直角彎管的測量口端長度為管徑的20倍以上。

進一步，所述直角彎管的測量口端頭一段可以是圓管或錐形管。

進一步，所述固定和調節裝置上設有指示全壓測量管插入被測管道內深度的位置指針。

本發明之氣體流速和流量的測量方法：通過帶有旋轉輪、方位指針及固定和調節裝置的全壓測量管測量全壓，通過開在被測風管壁上、與全壓測量管口處于同一橫截面內的靜壓測量孔單獨測量靜壓，全壓表和動壓表分別顯示全壓和動壓；根據所測各點的全壓和動壓計算各點的氣流速度，將各點的平均氣流速度乘以被測風管橫截面積，得到流量。

具體操作步驟是：在具有符合測試要求長度的均勻直風管中部開一圓孔作為插入全壓測量管用，再在風管的來氣上方開一個直徑1.5-2.5mm（優選2.0?mm）的小孔作為靜壓測量孔；在風管橫截面上，全壓測量管插入孔和靜壓測量孔相隔30°～90°角；所述全壓測量管插入孔和靜壓測量孔之間的軸向距離等于全壓測量管的測量口端長度；測量時，全壓表和動壓表分別顯示全壓和動壓；根據全壓和動壓就可以計算出各點的氣流速度，各點的平均氣流速度乘以被測風管橫截面積就得到流量。

本發明的測量儀器結構簡單，成本低廉，使用方便；本發明測量方法的系統誤差比使用皮托管的測量方法小，準確度更高；可測量的風速范圍更寬；由于全壓測量管構造極為簡單，可以不必標定校準系數。

附圖說明

?圖1??為本發明之氣體流速和流量的測量儀器實施例的結構示意圖；

圖2??為圖1所示實施例的全壓測量管的安裝狀態圖。

具體實施方式

?以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。

參照附圖，本實施例之氣體流速和流量的測量儀器，包括帶有固定和調節裝置6的全壓測量管4，所述全壓測量管4的一端通過軟管分別與全壓表2和動壓表1連接，所述全壓測量管4上設有旋轉輪7、方位指針8，固定和調節裝置6上設有指示全壓測量管4插入被測管道3內深度的位置指針9。

所述全壓測量管4為用無縫不銹鋼圓管制作的直角彎管，在測試中已經使用過的全壓測量管直徑有：2.3mm，2.6mm，3.0mm，還用了管徑3mm-測量口2mm。

所述全壓測量管4的測量口端長度為管徑的24倍。

本實施例之氣體流速和流量的測量方法：通過固定及調節裝置6將全壓測量管4的測量口調整至正對著來氣方向；靜壓測量點5開在被測量管道3的管壁上，與全壓測量點位于同一橫截面內；在橫截面上，全壓測量管4的插入孔和靜壓測量孔5相隔80°；在測量時，全壓表和動壓表分別顯示全壓和動壓；根據測得的全壓和動壓就可以計算出各點的氣流速度，各點的平均速度乘以被測量管道橫截面積，即得流量。利用本發明測量儀器和方法對4-72A-4.5#-2900rpm-7.5kW風機管道氣體流速和流量進行了兩次測試，兩次測試氣流數據基本一致，對比曲線圖形非常接近，而且風速達到52m/s也顯示正常。這套儀器一個人就可以很方便地進行操作，一兩分鐘就可以測一個點。與現有皮托管比較，省時省力90%以上；可測風速范圍更寬；數據更準；測量成本低廉。