[發明專利]一種用于離心泵PIV誤差測量及標定的裝置和方法

有效

• 申請號: 201210446201.5
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103062075A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 劉厚林;楊洪鑌;王勇;任蕓;王凱;談明高
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種用于離心泵PIV誤差測量及標定的裝置，其特征在于，包括蝸殼(1)、標定盤(2)、葉輪(3)、泵軸(4)、聯軸器(5)、電機(6)、轉速傳感器(7)、轉速顯示與同步器(8)、減震底座(9)、激光器(10)、跨幀CCD相機(11)、外觸發同步裝置(12)和計算機(13)；所述在泵軸(4)上固定標定盤(2)或葉輪(3)，標定盤(2)或葉輪(3)放置在蝸殼(1)內；泵軸(4)通過聯軸器(5)和電機(6)相連，轉速傳感器(7)固定在電機(6)軸端；蝸殼(1)、泵軸(4)、聯軸器(5)、電機(6)安放在水平放置的減震底座(9)上；轉速傳感器(7)通過轉速顯示與同步器(8)與外觸發同步裝置(12)相連；計算機(13)通過外觸發同步裝置(12)與激光器(10)和跨幀CCD相機(11)相連；跨幀CCD相機(11)正對標定盤(2)或葉輪(3)放置，跨幀CCD相機(11)拍攝平面與泵軸(4)的軸線垂直；激光器(10)放置在蝸殼(1)側面，激光器的激光口朝向與標定盤(2)表面平行。

2.?如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述標定盤(2)直徑與葉輪(3)相同；標定盤(2)中間有螺紋孔，其規格和葉輪(3)中間的螺紋孔相同；標定盤(2)利用兩個六角螺母固定安裝在泵軸(4)上，標定盤(2)沿泵軸軸向移動。

3.?如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述標定盤(2)表面標定盤表面均勻散布直徑為0.2mm到0.3mm的半球形淺坑，半球形淺坑之間垂直間距和水平間距相同，為1mm到2mm。

4.?如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述標定盤(2)的材質為有機玻璃。

5.?實施權利要求1所述的用于離心泵PIV誤差測量及標定的裝置的方法，其特征在于，具體步驟為為：

A)調整標定盤至測量截面位置，并旋緊兩端螺母將其固定在泵軸上，將激光器的片光照射整個標定盤表面上，調整電機轉速為n，在空氣中測量標定盤表面各點速度；用已知電機轉速計算標定盤表面各點的真實速度，對比各點的真實速度和測量標定盤表面各點的速度得到PIV系統誤差；

B)?裝上蝸殼，待蝸殼內充滿工作介質后，將激光器的片光照射整個標定盤表面上，調整電機轉速為n，測量標定盤在工作介質內表面各點速度，與步驟A）得到的測量標定盤表面各點的速度進行對比，得到離心泵實驗模型誤差；

C)?最后卸下標定盤，裝上葉輪和蝸殼，調整電機轉速為n，將激光器的片光照射在葉輪上，將所測得的各點速度減去PIV系統誤差和離心泵實驗模型誤差的統計量，完成對PIV實驗的標定。