[其他]環境氣壓計校正裝置

無效

• 申請號: 86206199
• 申請日: 1986-08-22
• 公開（公告）號: CN86206199U
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 陳維仁
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: G01W1/02
• 分類號: G01W1/02;G01W1/00
• 代理公司: 中國科學院廣州專利事務所
• 代理人: 余炳和,郭澄聯

本實用新型屬環境氣壓探測技術及設備的改進。

一般用氣壓計測量氣壓都要求有一定的環境條件，特別是不能在風場中進行。至今為止，在自然環境中，例如在海洋、湖沼、沙漠、草原、高原等人跡罕到或人類不能長期生活的地方，除非采取特別的措施，建造能滿足測量環境條件的設施，否則，要在這些地方長期、連續、準確、直接測量氣壓幾乎是不可能的。

本實用新型的任務是設計一種結構簡單，可配合氣壓計在一般自然條件下，尤其可在風場中直接進行環境氣壓測量的環境氣壓計校正裝置。

本校正裝置是由一個濾壓器和一個起誤差修正作用的風速儀所組成的系統，如附圖1所示。本校正裝置的關鍵在于濾壓器的結構。它具有一根上面鉆有進壓孔的通氣管，通氣管被若干層篩網和一剛性多孔外層器壁包圍于中心位置。

本校正裝置與氣壓計結合起來使用。環境氣壓經過濾壓器傳到氣壓計的壓力傳感器。由壓力傳感器測得的氣壓值和由風速儀測得的風速值同時輸入氣壓計微處理機的相應接口，微處理機除獲得同一瞬時的氣壓、風速值外，還根據濾壓器的風速——壓力特性（由標定得到的P－V曲線）對氣壓值進行修正，從而得到真正的環境氣壓。

濾壓器是由通氣管、若干層篩網、剛性多孔外層器壁、端蓋和底座組成的一個圓柱體形狀的部件，如附圖2所示。通氣管是一根長度大于或等于圓柱體高度的空心管，上端封閉，插入端蓋，中部有若干個沿管的圓周均勻排成一圈的進壓孔，下端穿過底座????通過導管與氣壓計的壓力傳感器連通。通氣管上的進壓孔的直徑為0.5mm以下，套在通氣管外的篩網一般應多于5層。最外層用剛性多孔材料做成外層器壁。

本校正裝置的原理如下：

濾壓器外表面的壓力是由一個無向量的靜態壓力分量P（待測的真正壓力）和一個矢量壓力分量P（附加壓力）組成。由于剛性多孔外層器壁和多層篩網復蓋著進壓孔，矢量壓力分量P被消耗，只有靜態壓力分量P能進入進壓孔而被測量。

在自然環境中，雖然風場中的大部分風進入剛性多孔外層器壁、篩網層，但由于一部分風繞圓柱體外表面流動，在濾壓器后方形成一個吸力區，從而會出現一個負的壓力誤差P。由于壓力誤差P與風速V有對應關系，因而可以通過風速儀根據濾壓器的風速——壓力特性來進行修正。所用的風速儀可以使用一般的三杯風速儀。

本校正裝置由于要在各種自然環境中工作，因而濾壓器的底座應做成向上凸形，例如圓錐形，以利于排除濾壓器上的水分。

濾壓器應具有足夠高的機械強度和防霉抗蝕等性能。其通氣管、篩網、端蓋、底座可采用銅、不銹鋼、合金或機械強度高、不易銹蝕的金屬材料、尼龍或工程塑料，剛性多孔外層器壁采用剛性多孔材料制造。通氣管、篩網最好采用不銹鋼材料，剛性多孔外層器壁最好采用粉末冶金青銅多孔材料，端蓋和底座最好采用尼龍材料，整個濾壓器在通氣管、篩網和剛性多孔外層器壁分別加工完畢后，在加工端蓋和底座的同時整體成型。

應用本校正裝置進行環境氣壓測量，對應用環境條件沒有特殊要求。作為一個整體應用，不會帶來任何附加測量誤差。在測量精確度不要求很高情況下可不用風速儀而只用濾壓器，這時在八級風場中測得環境氣壓的誤差值約為0.3百帕。本實用新型使用靈活方便，適用于野外遙測或自記系統中對環境氣壓進行長期、連續、準確、直接的測量，并可推廣應用到有關氣體壓力測量和分析系統中。

附圖1為裝有本校正裝置的環境氣壓計方框圖。其中1為濾壓器，2為風速儀，3為氣壓計。

附圖2為濾壓器的剖視圖。其中4為通氣管，5為進壓孔，6為篩網，7為剛性多孔外層器壁，8為端蓋，9為底座。

本實用新型的一個實施例是由濾壓器與風速儀構成的一個系統。風速儀采用一般的三杯風速儀。濾壓器的高度與直徑比例為2.5：1，通氣管外直徑為4－5mm，通氣管中部沿圓周均勻分布有8個直徑為0.1mm的進壓孔，通氣管外有10層篩網，篩網外有由粉末冶金青銅多孔材料制成的剛性多孔外層器壁，底座成向上的圓錐形。通氣管和篩網用不銹鋼材料、端蓋和底座用尼龍材料制成。