本發(fā)明涉及一種船舶空調(diào)通風(fēng)測(cè)量裝置，尤其是一種適用于船舶變風(fēng)量空調(diào)末端裝置的風(fēng)量測(cè)量。

背景技術(shù)：

目前變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量的測(cè)量是依靠測(cè)量末端裝置入口風(fēng)速，然后計(jì)算出通過末端裝置的風(fēng)量(風(fēng)速與管道面積的乘積)，即現(xiàn)有技術(shù)的變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量測(cè)量方法是建立在測(cè)量風(fēng)速的基礎(chǔ)上，測(cè)量風(fēng)速的方法主要有畢托管和設(shè)置風(fēng)速傳感器兩種方式，畢托管是通過測(cè)量全壓和靜壓的差值求得風(fēng)速；風(fēng)速傳感器則利用如螺旋槳式風(fēng)速傳感器、超聲波和電磁風(fēng)速傳感器等直接測(cè)量風(fēng)速。(見文獻(xiàn)：葉大法楊國榮著，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[m].北京：中國建筑工業(yè)出版社出版.2007.)

以上風(fēng)速測(cè)量方法需要兩個(gè)必要的條件，首先需要有測(cè)量風(fēng)速的標(biāo)準(zhǔn)流道；其次要求管道內(nèi)流速均勻，如畢托管測(cè)量就需要進(jìn)口有4倍進(jìn)口管徑長直管段(見文獻(xiàn)：變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量傳感特性的試驗(yàn)研究[j]流體機(jī)械2011.39(1))，要滿足以上兩個(gè)條件就需要足夠的空間，而對(duì)于要求空調(diào)通風(fēng)設(shè)備緊湊和小型化的船舶空調(diào)通風(fēng)設(shè)備，則難以滿足安裝空間的要求，造成難以對(duì)流量進(jìn)行精確檢測(cè)(見文獻(xiàn)：船舶變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用[j]上海造船2011(1)62～64)，而且以上無論任何方法均增加了部件的維護(hù)，降低了設(shè)備的可靠性，所以現(xiàn)有的變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量測(cè)量方法并不適合船舶平臺(tái)的應(yīng)用。

另外船舶空調(diào)通風(fēng)平臺(tái)所特有的鹽霧、霉菌、振動(dòng)等特殊環(huán)境要求也使得以上風(fēng)速傳感器無法正常工作或大大降低其壽命和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置及標(biāo)定方法，該風(fēng)量測(cè)量裝置和標(biāo)定方法不是建立在傳統(tǒng)的風(fēng)速測(cè)量基礎(chǔ)上，而是建立在壓差測(cè)量基礎(chǔ)上，無額外的測(cè)量空間要求，解決船舶變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量測(cè)量問題，滿足船舶緊湊的空間環(huán)境要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置，包括壓力測(cè)量管、末端裝置控制器、變風(fēng)量末端裝置，所述壓力測(cè)量管和末端裝置控制器安裝在變風(fēng)量末端裝置內(nèi)，其中，壓力測(cè)量管安裝在變風(fēng)量末端裝置的送風(fēng)集流器的前、后兩端，并分別與末端裝置控制器的微壓差傳感器正、負(fù)壓側(cè)連接。

所述微壓差傳感器集成在末端裝置控制器內(nèi)。

一種船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置的標(biāo)定方法，標(biāo)定步驟為：首先將船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置安裝在變風(fēng)量末端裝置內(nèi)部，變風(fēng)量末端裝置與變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)連接，在變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)上讀取通過變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量，同時(shí)在末端裝置控制器中讀取對(duì)應(yīng)的壓差數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行不同實(shí)測(cè)風(fēng)量和對(duì)應(yīng)壓差的測(cè)量，根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)壓差與風(fēng)量進(jìn)行二次曲線擬合，最后將標(biāo)定后的擬合曲線輸入末端裝置控制器。

所述對(duì)壓差與風(fēng)量進(jìn)行二次曲線擬合的擬合曲線公式為：

q＝(a*δp²+b*δp+c)

式中，q為變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)5上讀取送入船用變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量，單位為m³/h；δp為變風(fēng)量末端裝置壓差，單位為pa；a、b、c為公式系數(shù)，求出擬合后曲線公式系數(shù)a、b、c，將公式輸入末端裝置控制器內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，風(fēng)量測(cè)量裝置和標(biāo)定方法不是建立在傳統(tǒng)的風(fēng)速測(cè)量基礎(chǔ)上，而是建立在壓差測(cè)量基礎(chǔ)上，無需標(biāo)準(zhǔn)流道和均勻流速，不需額外測(cè)量空間要求；另外本發(fā)明的風(fēng)量測(cè)量裝置無運(yùn)動(dòng)部件或易堵塞部件，不受船舶鹽霧、霉菌、振動(dòng)等特殊環(huán)境影響，為變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量測(cè)量開辟出一條新的路徑，本發(fā)明使得變風(fēng)量末端裝置緊湊型和小型化得以實(shí)現(xiàn)，是船舶變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)得以應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置原理圖；

圖2為變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置標(biāo)定方法原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置，該裝置包括壓力測(cè)量管1、末端裝置控制器(集成微壓差傳感器)2，變風(fēng)量末端裝置3、變風(fēng)量末端裝置送風(fēng)集流器4。

在本實(shí)施案例中，壓力測(cè)量管1與末端裝置控制器2安裝在變風(fēng)量末端裝置3內(nèi)，其中壓力測(cè)量管1安裝在變風(fēng)量末端裝置3的送風(fēng)集流器4的前、后兩端，并分別與末端裝置控制器2集成的微壓差傳感器正、負(fù)壓側(cè)連接。本實(shí)施案例的工作過程是：微壓差傳感器將測(cè)得的船用變風(fēng)量末端裝置送風(fēng)集流器4前后壓差數(shù)據(jù)傳遞給末端裝置控制器2，末端裝置控制器2根據(jù)已經(jīng)輸入的經(jīng)過標(biāo)定后的壓差與風(fēng)量關(guān)系曲線計(jì)算出通過末端裝置的風(fēng)量。

本發(fā)明的工作原理是：變風(fēng)量末端裝置控制器4由壓力測(cè)量管獲得變風(fēng)量末端裝置壓差數(shù)據(jù)，再根據(jù)通過標(biāo)定的壓差與風(fēng)量擬合曲線計(jì)算出變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量。本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)的理論依據(jù)在于通過固定流道的風(fēng)量與壓差阻力之間存在近似二次方的關(guān)系。

本發(fā)明還提供一種船舶變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量測(cè)量裝置的標(biāo)定方法，如圖2所示，將變風(fēng)量末端裝置3與變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)5連接，變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)5內(nèi)部設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)6和標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量測(cè)量噴嘴7，可以精確測(cè)量送入變風(fēng)量末端裝置3的風(fēng)量，在變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)5上讀取送入船用變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量，同時(shí)在末端裝置控制器2中讀取對(duì)應(yīng)的變風(fēng)量末端裝置壓差，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行不同實(shí)測(cè)風(fēng)量和對(duì)應(yīng)壓差的測(cè)量，根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)壓差與風(fēng)量進(jìn)行2次曲線擬合，擬合曲線公式見下式：

q＝(a*δp²+b*δp+c)

式中，q為變風(fēng)量專用風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)4上讀取送入船用變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量，單位為m³/h；δp為變風(fēng)量末端裝置壓差，單位為pa；a、b、c為公式系數(shù)。

求出擬合后曲線公式系數(shù)a、b、c，將公式輸入末端裝置控制器2內(nèi)即可。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種船用變風(fēng)量末端風(fēng)量測(cè)量裝置及標(biāo)定方法，該裝置的壓力測(cè)量管和末端裝置控制器安裝在變風(fēng)量末端裝置內(nèi)，壓力測(cè)量管安裝在變風(fēng)量末端裝置送風(fēng)集流器的前、后兩端，并分別與末端裝置控制器的微壓差傳感器正、負(fù)壓側(cè)連接。將變風(fēng)量末端裝置與變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)連接，在變風(fēng)量末端裝置風(fēng)量標(biāo)定臺(tái)上讀取通過變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)量，同時(shí)在末端裝置控制器中讀取對(duì)應(yīng)的壓差數(shù)據(jù)，重復(fù)上述步驟，進(jìn)行不同實(shí)測(cè)風(fēng)量和對(duì)應(yīng)壓差的測(cè)量，根據(jù)上述測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)壓差與風(fēng)量進(jìn)行二次曲線擬合，最后將標(biāo)定后的擬合曲線輸入末端裝置控制器。本發(fā)明使得變風(fēng)量末端裝置緊湊型和小型化得以實(shí)現(xiàn)，是船舶變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)得以應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。

技術(shù)研發(fā)人員：曹輝;茅一峰;毛函曄;黃孟偉;李會(huì)東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇四研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.17
技術(shù)公布日：2017.07.07