[發明專利]一種基于數值模擬和壓力傳感器的便攜式流速儀

在審

• 申請號: 202110349961.3
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113049848A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 隋卓君;于孟孟;涂志鵬
• 申請（專利權）人: 隋卓君
• 主分類號: G01P5/02
• 分類號: G01P5/02
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

本發明提出了一種基于數值模擬和壓力傳感器的便攜式流速儀，包括流速感應裝置，所述流速感應裝置包括作為迎流部的第一圓錐及作為背流部分的第二圓錐，所述第一圓錐、第二圓錐底部扣合，且大小、材質相同；所述流速感應裝置是基于Fluent數值模擬得到的；通過所述壓力傳遞裝置將流速感應裝置輸出的壓力放大并傳遞給壓力感應裝置；通過所述壓力感應裝置用于接收壓力傳遞裝置傳遞過來的壓力信號并將其轉化為電阻信號；所述測阻電路將壓力感應裝置的電阻信號轉化為電壓信號并由所述數字電壓表可視化輸出；本發明的流速儀可以直接測量瞬時流速，并保證較高的測量精度，且杠桿系數可調，最大程度上放大流速儀的量程，所述流速儀體積小，質量小，便于攜帶。

技術領域

本發明涉及流速檢測技術領域，尤其涉及一種基于數值模擬和壓力傳感器的便攜式流速儀。

背景技術

現有的流速儀和流速測量技術多種多樣，但大多為讓流體完成某一物理過程后通過計算分析該過程，給出過程中平均流速。難以完成在流體流速變動頻率較大、對流速測量的瞬時性要求較高的情況的測量。

目前科研工作所用的聲學流速儀器件及操作復雜，攜帶不方便；市面上最常見的轉子式流速儀成本較高，對日常生活及考察工作的流速測量造成較大的局限。

現有技術中的壓力傳感器流速儀測量精度較低，難以測量低速水流，難以精確測量高速水流。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于數值模擬和壓力傳感器的便攜式流速儀，可以直接測量瞬時流速，并保證較高的測量精度，且杠桿系數可調，最大程度上放大流速儀的量程。

本發明實施例提供了一種基于數值模擬和壓力傳感器的便攜式流速儀，所述管流速儀包括：

流速感應裝置，其包括作為迎流部的第一圓錐及作為背流部分的第二圓錐，所述第一圓錐、第二圓錐底部扣合，且大小、材質相同；所述流速感應裝置是基于Fluent數值模擬得到的；

壓力傳遞裝置，所述壓力傳遞裝置將流速感應裝置輸出的壓力放大并傳遞給壓力感應裝置；

壓力感應裝置，所述壓力感應裝置用于接收壓力傳遞裝置傳遞過來的壓力信號并將其轉化為電阻信號；

電壓輸出裝置，其設于底板上，所述測阻電路將壓力感應裝置的電阻信號轉化為電壓信號并由所述數字電壓表可視化輸出。

可選地，所述流速感應裝置在水中時，兩圓錐頂點的連線與水流方向一致，迎流部分接受水流的沖撞。

可選地，所述壓力傳遞裝置包括：

水下傳遞桿，其與所述流速感應裝置連接；

水上傳遞桿，所述水上傳遞桿的一端與所述水下傳遞桿連接；

換擋組件，其用于高速擋與低速擋的轉換；

施壓部，其包括與所述水上傳遞桿一端連接的第一桿，及橫向配置連接所述第一桿的第二桿。

可選地，所述換擋組件包括：

軸承，其設于所述底板上；

固定針，以及一面鏤空的鋼球，所述水上傳遞桿通過固定針穿孔插入所述軸承，并通過所述鋼球固定。

可選地，所述壓力傳遞裝置還包括：

傳感器保護部，所述傳感器保護部配置于所述第二桿的兩端。

可選地，所述壓力傳遞裝置為薄膜壓力傳感器。

可選地，所述電壓輸出裝置包括：

測阻電路、電路盒、電路開關、數字電壓表，