[發明專利]一種氣體靜壓節流器進出口參數測量裝置

在審

• 申請號: 202011384176.3
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112539929A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 程樓;禹靜;李東升;尹健龍
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣體靜壓節流器進出口參數測量裝置，用于研究節流器湯姆—焦耳遜效應所造成的節流器進出口溫降與壓降，主要包括氣膜調節裝置(1)、磁力表座(2)、電感位移傳感器(3)、進氣口參數測量裝置(4)、固定鋁板(5)、鋼板夾具(6)、節流器(7)、氣膜溫度傳感器(8)、氣膜壓力傳感器(9)、二維移動平臺(10)、可移動支架(11)、工控機(12)、顯示器(13)，其主要特征在于：

可移動支架(11)放置在氣膜調節裝置(1)的右側，顯示屏(13)與工控機(12)放置在可移動支架(11)上，二維移動平臺(10)放置在氣膜調節裝置(1)下底板上，氣膜溫度傳感器(8)與氣膜壓力傳感器(9)通過螺紋連接固定在二維移動平臺(10)上，節流器(7)放置在二維移動平臺(7)上，電感位移傳感器(3)通過鎖緊把手固定在磁力表座(2)上并與節流器(7)的上表面相接觸，磁力表座(2)通過自身的磁性固定在氣膜調節裝置(1)上,固定鋁板(5)通過鋼板夾具(6)固定在氣膜調節裝置(1)下底板上，進氣口參數測量裝置(4)通過螺釘連接固定在固定鋁板(5)上，進氣口參數測量裝置(4)通過氣體軟管與節流器(7)相連；

所述的進氣口參數測量裝置(4)由電磁比例閥(4-1)、三聯件連接板(4-2)、空氣過濾閥(4-5)、油霧分離器(4-4)、L型角鐵(4-6)、鋁型材支架(4-7)、進氣口壓力傳感器(4-10)、進氣口溫度傳感器(4-11)、流量控制閥(4-13)、流量控制閥連接板(4-12)、傳感器工裝(4-9)、工裝連接板(4-8)組成，鋁型材支架(4-7)由十根鋁型材構成，鋁型材之間有角鐵和T型螺絲連接；空氣過濾閥(4-5)、油霧分離器(4-4)和電氣比例閥(4-1)可直接配合連接形成三聯件；三聯件通過L型角鐵(4-6)和三聯件連接板(4-2)固定在鋁型材支架(4-7)上；傳感器工裝(4-9)通過工裝連接板(4-8)固定在鋁型材支架(4-7)上；流量控制閥(4-13)通過流量控制閥連接板(4-12)固定在鋁型材支架(4-7)上；流量控制閥(4-13)、傳感器工裝(4-9)與三聯件通過氣體軟管相互連接；傳感器工裝(4-9)內孔直徑與氣體軟管內徑一致；進氣口壓力傳感器(4-10)與進氣口溫度傳感器(4-11)通過螺紋連接安裝于傳感器工裝(4-9)側面盲孔處，使安裝傳感器和連接管路對管路內氣體流動的影響降至最小。

2.根據權利要求1所述的一種氣體靜壓節流器進出口參數測量裝置，其主要特征在于：

所述的工控機(13)帶有千兆網卡接口以及氣體靜壓節流器進出口參數測量軟件，負責控制節流器進出口參數采集、控制二維移動平臺(10)移動、控制電氣比例閥(4-1)與流量控制閥(4-13)開合程度、實驗數據保存；所述的顯示屏(12)主要負責顯示測量得到的進出口參數數據并且直接繪制出變化曲線圖。

3.根據權利要求1所述的一種氣體靜壓節流器進出口參數測量裝置，其主要特征在于：

氣體靜壓節流器進出口參數測量裝置對節流器進出口參數進行測量，步驟如下：

Step 1：對設備進行初始化；

Step 2：待測節流器(7)放置于二維移動平臺(10)上，通過氣膜調節裝置(1)進行預壓緊，設備上電，打開電氣比例閥(4-1)與流量控制閥(4-13)，使節流器通氣產生氣膜；

Step 3：控制二維移動平臺(10)，使氣膜壓力傳感器(4-10)與氣膜溫度傳感器(4-11)與節流孔所在中心線重合；

Step 4：由上位機控制電氣比例閥(8)或流量控制閥(4-13)的開合程度，繼而控制節流器(7)輸入氣壓或輸入流量，通過氣膜調節裝置(1)與電感位移傳感器(3)調節節流器氣膜厚度；

Step 5：由進氣口壓力傳感器(4-10)與進氣口溫度傳感器(4-11)測量節流器的進氣口氣壓和溫度，并由工控機(12)控制二維移動(10)平臺帶動氣膜溫度傳感器(8)與氣膜壓力傳感器(9)采集節流孔所在中心線上的氣膜參數，并將數據上傳至工控機(12)；

Step 6：通過數據處理得到節流孔出口壓強與溫度；

Step 7：選擇下一個輸入氣壓、輸入流量或者氣膜厚度，重復Step 4至Step 6，直至所有節流器進出口參數檢測點測量完成，由上位機保存數據并繪制不同輸入氣壓、氣膜厚度或者輸入流量下節流器進出口溫差和壓差變化曲線。