本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)速風(fēng)量測量儀,屬于測試計量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,某些系統(tǒng)需要對風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,在控制過程中,不但要對風(fēng)量控制機(jī)構(gòu)做到精確控制,還必須實(shí)時對風(fēng)速風(fēng)量參數(shù)進(jìn)行精確測量和采集,達(dá)到閉環(huán)控制和采集數(shù)據(jù)實(shí)時存儲和顯示的目的。
目前,市場上大多數(shù)風(fēng)速風(fēng)量測量分析儀一體化程度較差、安裝不方便且與外部系統(tǒng)的通信不夠靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)速風(fēng)量測量儀。
實(shí)用新型內(nèi)容:為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段為:
一種風(fēng)速風(fēng)量測量儀,包括橫向設(shè)置的氣流通道,所述氣流通道一端為進(jìn)風(fēng)口,相對另一端為出風(fēng)口,在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有整流格柵;還包括與氣流通道相互垂直且固定在氣流通道上的采集器,所述采集器包括信號采集控制器以及與信號采集控制器相連的采集管,所述采集管端部穿過氣流通道側(cè)壁伸入氣流通道中,所述采集管通過連接法蘭固定在氣流通道上;所述采集管包括全壓信號采集管、靜壓信號采集管和溫度采集管,所述全壓信號采集管、靜壓信號采集管和溫度采集管均沿縱向設(shè)置且并排固定,所述全壓信號采集管伸入氣流通道部分的側(cè)壁上設(shè)有1~2個全壓采樣孔,所述靜壓信號采集管伸入氣流通道部分的側(cè)壁上設(shè)有1~2個靜壓采樣孔;其中,所述信號采集控制器包括中央處理器以及與中央處理器連接的AD轉(zhuǎn)換電路、采集存儲電路、無線通信模塊、串口通信模塊和顯示交互接口電路,所述AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別連接風(fēng)壓信號調(diào)理電路和溫度信號調(diào)理電路,所述風(fēng)壓信號調(diào)理電路的輸入端分別連接全壓信號采樣電路和靜壓信號采樣電路,所述溫度信號調(diào)理電路的輸入端連接溫度采樣電路。
其中,所述全壓信號采集管、靜壓信號采集管和溫度采集管的頂端分別與全壓信號采樣電路、靜壓信號采樣電路和溫度采樣電路的輸入端連接。
其中,所述中央處理器型號為STM32F103VET6,所述AD轉(zhuǎn)換電路包括ADS8341芯片,所述無線通信模塊包含nRF905芯片。
其中,所述氣流通道上還設(shè)有液晶顯示器,所述液晶顯示器通過通信總線和電源線與信號采集控制器連接。
其中,所述采集器頂端還設(shè)有無線收發(fā)天線,所述無線通信模塊與無線收發(fā)天線連接,實(shí)現(xiàn)測量儀和移動終端的通信。
其中,所述連接法蘭與氣流通道之間還設(shè)有密封墊,加大儀器部件連接處的密封性。
其中,所述氣流通道在出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置有法蘭,通過在氣流通道兩端加法蘭的方式提高了測量儀的可組裝性和一體性,使儀器可方便安裝在被測風(fēng)管上,也便于儀器的拆卸。
有益效果:本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測量儀測量精度高,測量儀的采集器采用信號調(diào)理電路對采集信號進(jìn)行有效調(diào)理,提高了采樣信號的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,同時采用串口通信模塊和無線通信模塊增加了測量儀對外通信的能力,提高了可擴(kuò)展性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測量儀的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測量儀的側(cè)視圖;
圖3為本實(shí)用新型信號采集控制器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)下述實(shí)施例,可以更好地理解本實(shí)用新型。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,實(shí)施例所描述的內(nèi)容僅用于說明本實(shí)用新型,而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細(xì)描述的本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示,一種風(fēng)速風(fēng)量測量儀,包括橫向設(shè)置的氣流通道1,氣流通道1一端為進(jìn)風(fēng)口,相對另一端為出風(fēng)口,在進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有整流格柵5;還包括與氣流通道1相互垂直設(shè)置且固定在氣流通道1上的采集器3,采集器3包括信號采集控制器31以及與信號采集控制器31相連的采集管32,采集管32端部穿過氣流通道1側(cè)壁伸入氣流通道1中,采集管32通過連接法蘭34固定在氣流通道1上,連接法蘭34與氣流通道1之間還設(shè)有密封墊;采集管32包括全壓信號采集管321、靜壓信號采集管322和溫度采集管323,全壓信號采集管321、靜壓信號采集管322和溫度采集管323均沿縱向設(shè)置且并排固定,全壓信號采集管321伸入氣流通道1部分,在迎風(fēng)面的側(cè)壁上設(shè)有1~2個全壓采樣孔35,靜壓信號采集管322伸入氣流通道1部分,在平行于風(fēng)向的壁上設(shè)有1~2個靜壓采樣孔,全壓信號采集管321位于靠近氣流通道1進(jìn)風(fēng)口一側(cè);其中,信號采集控制器包括中央處理器以及與中央處理器連接的AD轉(zhuǎn)換電路、采集存儲電路、無線通信模塊、串口通信模塊和顯示交互接口電路,AD轉(zhuǎn)換電路的輸入端分別連接風(fēng)壓信號調(diào)理電路和溫度信號調(diào)理電路,風(fēng)壓信號調(diào)理電路的輸入端分別連接全壓信號采樣電路和靜壓信號采樣電路,溫度信號調(diào)理電路的輸入端連接溫度采樣電路;信號采集控制器31的中央處理器型號為STM32F103VET6,AD轉(zhuǎn)換電路采用ADS8341芯片對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,無線通信模塊使用nRF905芯片作為核心控制芯片;全壓信號采集管321、靜壓信號采集管322和溫度采集管323內(nèi)分別設(shè)有風(fēng)壓和溫度傳感器,風(fēng)壓和溫度傳感器分別與全壓信號采集管321、靜壓信號采集管322和溫度采集管323頂端的全壓信號采樣電路、靜壓信號采樣電路和溫度采樣電路的輸入端(采樣端)連接。
氣流通道1上還設(shè)有液晶顯示器4,液晶顯示器4通過通信總線和電源線與信號采集控制器31連接,液晶顯示器4可實(shí)時有效顯示測量儀的工作狀態(tài)和測量參數(shù);采集器3頂端還設(shè)有無線收發(fā)天線33,無線收發(fā)天線33的數(shù)據(jù)輸入端連接信號采集控制器31中的無線通信模塊輸出端,實(shí)現(xiàn)測量儀和移動終端的通信。氣流通道1在出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處均設(shè)置有法蘭2,通過在氣流通道1兩端加法蘭2的方式提高了測量儀的可組裝性和一體性,使儀器可方便安裝在被測風(fēng)管上,也便于儀器的拆卸。
測量儀工作時安裝在被測風(fēng)道的風(fēng)管上,通過法蘭2與風(fēng)管固定連接。風(fēng)管中的風(fēng)經(jīng)過測量儀的氣流通道1后由采集管32將風(fēng)壓和溫度信號傳送給信號采集控制器31。信號采集控制器31中的采樣電路對物理信號進(jìn)行采集后轉(zhuǎn)換為可測量的電信號,并由信號調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換電路處理后送入中央處理器處理。中央處理器對采集的全壓信號和靜壓信號以及溫度信號按照數(shù)學(xué)模型公式進(jìn)行計算后,得出風(fēng)道中的風(fēng)速和風(fēng)量數(shù)據(jù)。最終的數(shù)據(jù)通過采集存儲電路對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲作為歷史數(shù)據(jù),同時采樣數(shù)據(jù)通過顯示接口電路傳輸給外部液晶顯示器4進(jìn)行實(shí)時顯示。信號采集控制器31同時通過無線通信模塊和串口通信模塊實(shí)現(xiàn)與外部數(shù)據(jù)的交互,完成測試數(shù)據(jù)的在線傳輸。
本實(shí)用新型風(fēng)速風(fēng)量測量儀能有效測量風(fēng)管中的風(fēng)速風(fēng)量參數(shù),并將參數(shù)記錄和顯示,同時能夠通過無線或有線的方式與外部系統(tǒng)通信,達(dá)到可靠靈活測量風(fēng)速風(fēng)量的目的。