[實用新型]渦流振動實驗儀

有效

• 申請號: 201120309480.1
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN202205375U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 潘斐;沈哲思;楊潤秋;孫萍;白在橋
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 夏憲富

1.一種渦流振動實驗儀，其特征在于：該儀器包括下述部件：信號發生器、信號采集器和裝設處理軟件的計算機，所述信號發生器用于引入水流，并流經阻流體產生渦流振動的模擬信號后，送到信號采集器；信號采集器將該渦流振動模擬信號轉換為數字信號后，送入由軟件對信號進行處理并作實時顯示的計算機；其中的信號發生器的箱體外側一端設有控制外接水流體流量的閥門，箱體左右側壁分別焊設有跨接于側壁里外的進水嘴和出水嘴，位于箱體壁外部分的進水嘴上卡箍套接有進水管，出水嘴的箱體壁內和壁外兩部分分別用卡箍套接有兩段出水管；位于箱體內側的進水嘴端面與錐體連接件的外徑凸環之間設有密封圈，再用快接將進水嘴和錐體連接件、以及位于中間的密封圈夾緊為一體；該錐體連接件的一端緊貼進水嘴的內壁，另一端與呈螺旋狀的金屬絲阻流體的粗口端相焊接，并一起伸入箱體內的出水管中；該出水管的管壁貼緊壓在將金屬絲阻流體的振動信號轉換為電信號的壓電陶瓷片上，該壓電陶瓷片、箱體內的水管、錐體連接件都固接于箱體底板上，再由該壓電陶瓷片上的兩根電線將振動電信號送至控制面板上的兩個輸出端。

2.根據權利要求1所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述進水嘴和出水嘴都采用銅或銅合金制成，其中進水嘴的管徑為14～18mm，出水嘴的管徑為11～15mm，壁厚為0.8～1.4mm，長為20～25mm；進水管和出水管為塑料或橡膠軟管，其中進水管的內徑為15～20mm，外徑為17～22mm，長度不小于900mm，出水管的內徑為12～17mm，外徑為14～19mm，長度不小于600mm；錐體連接件的材質為不銹鋼，其粗口直徑為10～18mm，細口直徑為6～10mm；密封圈的材質是聚四氟乙烯，其內徑和進水嘴的外徑相同；壓電陶瓷片是銅片襯底式壓電蜂鳴片，其直徑不小于32mm。

3.根據權利要求1所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述螺旋狀的金屬絲阻流體是用一根直徑為0.4～0.7mm的不銹鋼的彈簧鋼絲或銅合金絲繞制而成，其形狀為：在一段長度為35～45mm的直線金屬絲后，是呈錐體狀的螺旋體，?然后其另一端沿著螺旋體狀內側壁返回，從粗口伸出后，仍然是一段長度相同的直線金屬絲；該兩根平行金屬絲用于將該金屬絲阻流體固定于錐體連接件內。

4.根據權利要求3所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述金屬絲阻流體的螺旋體的長度為28～35mm，螺距為1.5～5.5mm，共繞制6～18圈；其粗口端內徑不小于5mm，細口端內徑不小于2mm，該金屬絲阻流體與其外側的錐體連接件的前端一起伸入箱體內的出水管中。

5.根據權利要求1所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述壓電陶瓷片是用粘結劑粘接于箱體底板，箱體內的出水管和錐體連接件是用緊固件固接于箱體底板。

6.根據權利要求1所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述信號采集器的電路板上設有壓電轉換等效電路、放大電路和模數轉換電路，從信號發生器兩個輸出端輸出的振動電信號，先被送至壓電轉換等效電路進行處理，輸出與水管的管壁振動位移成正比的信號，再經放大和模數轉換后，由控制面板上的兩個輸出端與計算機的USB端口相連接，由計算機對其進行處理和顯示。

7.根據權利要求6所述的渦流振動實驗儀，其特征在于：所述模數轉換電路是型號為NI?USB-6009的數據采集卡。?