利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021103499613
申请人: 上海望源测控仪表设备有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-05
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于数值模拟和压力传感器的便携式流速仪,其特征在于,所述便携式流速仪包括:流速感应装置,其包括作为迎流部的第一圆锥及作为背流部分的第二圆锥,所述第一圆锥、第二圆锥底部扣合,且大小、材质相同;所述流速感应装置采用Fluent流体仿真软件进行数值模拟;

所述流速感应装置在水中时,两圆锥顶点的连线与水流方向一致,迎流部分接受水流的冲撞;

压力传递装置,所述压力传递装置将流速感应装置输出的压力放大并传递给压力感应装置;

所述压力传递装置包括:

水下传递杆,其与所述流速感应装置连接;

水上传递杆,所述水上传递杆的一端与所述水下传递杆连接;

换挡组件,其用于高速挡与低速挡的转换;

所述换挡组件包括:

轴承,其设于底板上;

固定针,以及一面镂空的钢球,所述水上传递杆通过固定针穿孔插入所述轴承,并通过所述钢球固定;

施压部,其包括与所述水上传递杆一端连接的第一杆,及横向配置连接所述第一杆的第二杆;

压力感应装置,所述压力感应装置用于接收压力传递装置传递过来的压力信号并将其转化为电阻信号;

所述压力传递装置还包括:

传感器保护部,所述传感器保护部配置于所述第二杆的两端;

所述压力传递装置为薄膜压力传感器;

电压输出装置,其设于底板上,所述电压输出装置包括:测阻电路、电路盒、电路开关、数字电压表;所述测阻电路将压力感应装置的电阻信号转化为电压信号并由所述数字电压表可视化输出;

其中,所述电路盒为密闭塑料方盒,内含有测阻电路中的导线,所述电路盒左侧粘有所述薄膜压力传感器,电路开关和数字电压表置于电路盒外,所述电路盒可通过底板上的滑道上下滑动,所述薄膜压力传感器与传感器保护部持续保持接触。

2.根据权利要求1所述的便携式流速仪,其特征在于,所述测阻电路包括:电源,定值电阻、薄膜压力传感器、电压表,

所述定值电阻与所述电压表并联后与所述薄膜压力传感器串联,所述电源包括电压升压转换模块。

3.根据权利要求1所述的便携式流速仪,其特征在于,所述便携式流速仪还包括:固定组件,其包括配置于底板上的三个等距离排列的可旋转的三角体,两两发挥作用以固定住所述电路盒,并保持薄膜压力传感器与所述第二杆相接触。

4.根据权利要求1所述的便携式流速仪,其特征在于,所述便携式流速仪还包括:水泡球,其为一透明玻璃水球,内含小气泡,流速仪位置摆放得当时,小气泡位于玻璃球最上方,以此来调整流速仪的恰当方位;

支架,根据所述水泡球的指示调整所述支架。

5.一种基于数值模拟和压力传感器的流速测算方法,用于权利要求1至4中任一项所述的便携式流速仪,所述方法具体包括:通过流速感应装置的第一圆锥和第二圆锥获取待测水流冲撞时的流速,采用数值模拟技术根据公式1将所述流速转化为压力,并将所述压力传输至压力传递装置;

其中,v表示待测水流冲撞时的流速,F1表示不同流速下感应物体所受流体给予的压力的大小;

通过所述压力传递装置将流速感应装置输出的压力放大并传递给压力感应装置;

通过压力感应装置接收压力传递装置传递过来的压力信号并将其转化为电阻信号,将所述电阻信号发送至电压输出装置;

通过电压输出装置将压力感应装置传输的电阻信号转化为电压信号,并通过电压输出装置中的数字电压表将所述电压信号进行可视化输出。