[實用新型]用于風洞內采集風速且可垂直調節多點觀測的水平風速儀支架

有效

• 申請號: 201721051950.2
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207066714U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 孫濤;劉世增;徐先英;尉秋實;唐進年
• 申請（專利權）人: 甘肅省治沙研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;G01P5/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司11212
• 代理人: 王新生

技術領域：

本實用新型屬于風洞內風速采集設備技術領域，尤其涉及一種可垂直調節多點觀測的水平風速儀支架。

背景技術：

風洞是空氣動力學研究和試驗中最廣泛使用的工具，其本質和核心就是能夠通過人工產生和控制氣流來模擬物體周圍的氣體流動和特征，并可量度氣流對物體的作用以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備平臺，它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具。相當于將野外的試驗場地搬到了室內，可通過人為控制氣流場，具有可控性強，可重復性高的特點，因此，風洞現今廣泛的運用于有關空氣動力學的研究和各類風工程、環境風場、防風固沙等的研究和測試中。在風洞中主要通過可度量風速的設備來獲得氣流的風速數據進而進行分析研究。在風洞中使用最為傳統的測定風速的方法就是用皮托管來測定試驗物體周邊的風速，進而研究其流場特征。隨著科技的發展，現在有熱線、熱膜等風速儀也用來測定風速流場。在測定物體周邊的流場過程中，皮托管可以單獨使用測定風速，也可以多個組合起來使用。因為所需環境可控，不需要在野外開展大規模的試驗研究以及效率高等優點，風洞在農田防護林配置、風沙災害防治措施、防風固沙新材料研發等方面越來越受到重視，成為必不可少的研究設備平臺。當前，在風沙環境風洞中大多都是用垂直支架將多個皮托管組合起來使用測定風沙環境風速流場。通過支架將4-10個皮托管組合成一個垂直面測定，測定時以一個測點位置垂直方向不同距離處得到這個點的垂直方向上的風速梯度分布。這種測定方法可以在同一風速條件下將測點位置不同高度的風速數值一次性獲得。如果有多個測點，則要將各測點逐個進行移動后測定，最后整理數據獲得風速流場。例如，在風洞中對防護林進行配置試驗，經常就會有均勻配置的模型，或是較為均一的林帶配置，就需要對配置模型內部和周邊較大的空間逐個位點進行風速風場的測定；還比如，在風洞中進行各類不同沙障防風固沙性能的研究，沙障模型的配置若為條帶狀配置，就需要對沙障內、外部空間不同位點的風速數值進行采集，才能獲得整體的空間流場的特性，等等，這些風洞實驗均為較為單一模型的配置，采用上述垂直支架測定風速需要逐點進行測定，較為繁瑣，也耗費人工和體力。例如，在風洞中進行不同林帶的均勻配置模型，或是進行不同沙障防風效能的研究等，為了獲得水平方向上某一高度的風速流場，若配置模型為1mⅹ1m，測點距離為0.1ⅹ0.1m，則測定位點至少有100個點，采用上述垂直支架進行測定則每個點逐一需要進行移動測定，這樣較為繁瑣，效率不高。因此，如何采用一種較快的方法，高效的獲得各個點的風速數據，并研究其流場特征成為風沙環境風洞中重要的工作。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種風洞試驗中可以水平方向上且同時多點測定風速的支架，可以同時獲得水平面上同一高度的多個測定位點的風速數值，克服了垂直支架在測定同一高度風速數值過程中的不同步性，逐一需要移動，測定繁瑣，測試效率低，測試工作量大的弊端。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種用于風洞內采集風速且可垂直調節多點觀測的水平風速儀支架，包括支架本體、水平橫梁、多個風速儀、螺桿和數據采集器，所述支架本體兩側對稱設置有外延伸段，所述外延伸段和水平橫梁上均設置有供螺桿穿過的通孔，所述螺桿安裝在外延伸段和水平橫梁上設置的通孔內，所述螺桿與水平橫梁之間通過螺紋組件進行固定限位，所述螺桿的上、下兩端還分別設置有頂托和底托，所述頂托和底托與螺桿之間通過螺紋結構進行安裝固定，所述風速儀安裝在水平橫梁上，并且所述風速儀通過數據線連接至數據采集器，所述支架本體下部設置有腳輪。

作為優選，所述水平橫梁包括橫梁上結構和橫梁下結構，所述橫梁上結構和橫梁下結構通過緊固件夾緊固定，并且橫梁上結構和橫梁下結構之間配合開設有安裝孔，所述風速儀可水平設置在安裝孔內。

作為優選，所述水平橫梁迎風面設置為圓弧面結構。

作為優選，所述螺紋組件包括螺栓托和螺母，所述螺栓托和螺母分別設置在水平橫梁的下部和上部，并可沿著螺桿實現對水平橫梁垂直高度的自由調節。

與現有技術相比，本實用新型的有益之處是：

1、改變了單個點逐次移動風速儀采集風速的方法，可同時多點觀測采集同一個水平面的風速；

2、可垂直升降水平橫梁以改變風速儀的垂直高度，實現了在同一個垂直斷面上不同高度的自由調節；

3、通過支架本體底部設置腳輪實現風洞洞體內部前后移動，實現了在同一個水平面上不同距離處多點風速的采集；