[發明專利]一種指向來流的風速風向測量裝置

在審

• 申請號: 202110494814.5
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113514663A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 朱小良;董鴻霖
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01P5/12
• 分類號: G01P5/12;G01P13/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 季承

本發明涉及指向來流的風速風向測量裝置，目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種能夠獲得來流的速度數值和相對方向角度的風速風向測量裝置。本裝置包括傳動桿和依次設置在傳動桿上的熱線風速探頭、測向萬向軸回轉裝置和尾翼；在風里作用下，傳動桿以測向萬向軸回轉裝置為中心，上下及左右擺動。本發明的傳動桿以測向萬向軸回轉裝置為中心，上下及左右擺動，只需放置在風洞或煙道的待測點位并使其初始情況下正對主流方向，便可以獲得待測點來流方向與主流方向的角度偏差以及待測點位的速度絕對值及其余方向上的速度分量大小。

技術領域

本發明屬于風向監測技術領域，具體涉及一種指向來流的風速風向測量裝置。

背景技術

風速測量儀器應用十分廣泛，在給定通道內通過對具有代表性測點上風速的準確測量，可以計算出整個截面上的平均流速，進而得到較為準確的流量值。

現有的風向風速測量裝置如公告號為CN207798872U的中國專利，可以實現風速及風向的測量，然而其測得的風速數值是流體在水平方向上速度的分量，其測得的風向也僅為水平面上的方向，無法測量豎直方向風向，這樣的測量結果與實際值存在一定的偏差。

其次，對于流體測速的方式有很多，熱線風速探頭是測量風速的常用儀器，其原理是將一根通電加熱的細金屬絲即熱線置于氣流中，熱線在氣流中的散熱量與流速有關，而散熱量導致熱線溫度變化而引起電阻變化，流速信號即轉變成電信號。

發明內容

本發明要解決的技術問題：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種能夠獲得來流的速度數值和相對方向角度的風速風向測量裝置。

本發明的技術方案：本發明所述的指向來流的風速風向測量裝置，包括傳動桿和依次設置在所述傳動桿上的熱線風速探頭、測向萬向軸回轉裝置和尾翼；在風里作用下，所述傳動桿以所述測向萬向軸回轉裝置為中心，上下及左右擺動。

進一步的，所述尾翼包括徑向尾翼組件和周向尾翼組件；所述徑向尾翼組件包括第一徑向尾翼和第二徑向尾翼；所述第一徑向尾翼和第二徑向尾翼關于所述傳動桿對稱；

所述周向尾翼組件包括第一周向尾翼和第二周向尾翼；所述周向尾翼組件包括第一周向尾翼和第二周向尾翼關于所述傳動桿對稱。

進一步的，所述測向萬向軸回轉裝置包括用于測量傳動桿隨來流在水平方向相對偏轉角度大小的第一傳感器和用于測量測量傳動桿隨來流在垂直方向的偏轉角度大小的第二傳感器。

進一步的，所述測向萬向軸回轉裝置下端設有支撐桿；所述測向萬向軸回轉裝置與所述支撐桿間設有周向轉軸；所述測向萬向軸回轉裝置在所述周向轉軸作用下，繞所述支撐桿轉動。

進一步的，所述測向萬向軸回轉裝置內設有徑向轉軸；所述測向萬向軸回轉裝置可繞所述徑向轉軸上下擺動。

進一步的，所述徑向轉軸設置在徑向支架上，所述徑向支架設置在所述周向轉軸上，并可隨所述周向轉軸周向擺動。

進一步的，所述第一傳感器與所述第二傳感器結構相同；所述第一傳感器由滑針、均質且均勻截面的開口環形電阻及兩根導線組成；其中所述滑針尾部連接導線，環形電阻頭部連接導線，所述滑針初始狀態置于所述環形電阻中間位置。

進一步的，所述滑針設置在所述徑向轉軸一端；所述徑向轉軸帶動所述滑針沿所述環形電阻擺動。

進一步的，所述測向萬向軸回轉裝置包括罩殼和設置在所述罩殼下，用于固定所述徑向轉軸的徑向轉軸固定板；所述環形電阻固定在所述徑向轉軸固定板上，所述徑向轉軸穿過所述徑向轉軸固定板。

有益效果：