本實(shí)用新型涉及風(fēng)速儀檢定技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),特別涉及一種新型風(fēng)速計(jì)檢定裝置。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視,風(fēng)速儀在各行各業(yè)中被越來(lái)越多的使用,因而對(duì)風(fēng)速儀開展計(jì)量檢定校準(zhǔn),是計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)從事的基本業(yè)務(wù)工作之一。風(fēng)速儀的檢定校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),一般在模擬風(fēng)洞中完成。檢測(cè)人員通過(guò)人工控制風(fēng)洞設(shè)備中的變頻器裝置,以改變風(fēng)洞中風(fēng)速的大小,即通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)M環(huán)境空氣流速的變化,達(dá)到檢風(fēng)速儀表的目的。檢測(cè)過(guò)程的主要工作是風(fēng)洞中空氣流速的控制、風(fēng)速儀檢定數(shù)據(jù)的獲取及處理。
現(xiàn)有對(duì)于風(fēng)速儀的檢定,依靠傳統(tǒng)的人工操作的檢定方法效率低,準(zhǔn)確度差,勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且很容易產(chǎn)生人為差錯(cuò),己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。因此,有必要建設(shè)一套針對(duì)風(fēng)速儀的自動(dòng)化檢定系統(tǒng),以解決對(duì)風(fēng)速儀進(jìn)行室內(nèi)大批量檢定的需求,適應(yīng)自動(dòng)站建設(shè)發(fā)展的需要。同時(shí),也可利用該系統(tǒng)兼容對(duì)常規(guī)風(fēng)速儀器進(jìn)行自動(dòng)化程度較高的檢定,進(jìn)一步提高常規(guī)風(fēng)速儀器的檢定準(zhǔn)確度,滿足客戶更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,公開了一種新型風(fēng)速計(jì)檢定裝置,其運(yùn)行穩(wěn)定可靠,使用方便,操作簡(jiǎn)單,不僅可以減少人為差錯(cuò),而且提高了檢定的準(zhǔn)確性和工作效率,大大減輕檢定人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)用性很強(qiáng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種新型風(fēng)速計(jì)檢定裝置,包括風(fēng)洞、紅外光電發(fā)送傳感器、待檢風(fēng)速儀、紅外光電接收傳感器、標(biāo)準(zhǔn)皮托管、驅(qū)動(dòng)器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、隔離調(diào)整器、采集器、打印機(jī)、終端計(jì)算機(jī)、中心數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字變頻器、主控計(jì)算機(jī)、數(shù)字微差壓計(jì)和風(fēng)機(jī);所述待檢風(fēng)速儀安裝在風(fēng)洞內(nèi),所述紅外光電發(fā)送傳感器固定安裝在風(fēng)洞內(nèi)且紅外光電發(fā)送傳感器位于待檢風(fēng)速儀的右側(cè),所述紅外光電接收傳感器固定安裝在風(fēng)洞內(nèi)且紅外光電接收傳感器位于待檢風(fēng)速儀的左側(cè),所述紅外光電發(fā)送傳感器和紅外光電接收傳感器都與驅(qū)動(dòng)器連接,所述驅(qū)動(dòng)器與隔離調(diào)整器連接,所述溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器都與采集器連接,所述隔離調(diào)整器、采集器和打印機(jī)都與主控計(jì)算機(jī)連接,所述標(biāo)準(zhǔn)皮托管安裝在風(fēng)洞內(nèi),所述標(biāo)準(zhǔn)皮托管與數(shù)字微差壓計(jì)連接,所述終端計(jì)算機(jī)、中心數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字變頻器和數(shù)字微差壓計(jì)都與主控計(jì)算機(jī)連接,所述數(shù)字變頻器與安裝在風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)機(jī)連接。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述隔離調(diào)整器中安裝有六門反相器SN74LS04和光電耦合器521。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述紅外光電發(fā)送傳感器、紅外光電接收傳感器和待檢風(fēng)速儀處在同一水平線上。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述紅外光電發(fā)送傳感器和紅外光電接收傳感器采用JG-I型光電對(duì)。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述風(fēng)洞的內(nèi)壁上涂有白色的油漆。
該風(fēng)速儀檢定裝置的傳感器采集室內(nèi)溫度、濕度、大氣壓力、皮托管微差壓等信號(hào)送入計(jì)算機(jī)。根據(jù)室內(nèi)大氣壓,風(fēng)洞內(nèi)外的差壓、空氣密度和風(fēng)速的關(guān)系,應(yīng)用MT380-1995國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中給出的實(shí)際風(fēng)速的計(jì)算公式,在計(jì)算機(jī)里算出當(dāng)前環(huán)境參數(shù)下的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值;同時(shí),紅外光電發(fā)送接收模塊測(cè)出風(fēng)速儀的葉片數(shù),轉(zhuǎn)換成電平計(jì)數(shù)信號(hào)進(jìn)入采集卡,送入計(jì)算機(jī),根據(jù)計(jì)數(shù)頻率與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系,算出被檢風(fēng)速儀轉(zhuǎn)速。計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速與測(cè)得的風(fēng)速比較,檢定或校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速值下的風(fēng)速儀是否準(zhǔn)確。
將紅外光電發(fā)送傳感器和紅外光電接收傳感器(JG-I型光電對(duì))分別安裝在風(fēng)速儀葉輪轉(zhuǎn)軸的兩邊,葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),發(fā)光二極管、光敏三極管處在同一水平直線時(shí),當(dāng)風(fēng)速儀葉片檔住紅外光時(shí),相當(dāng)于光開關(guān)閉合,輸出低電平;否則輸出高電平。此脈沖經(jīng)整形電路整形后輸入分頻器,由開關(guān)電路到數(shù)字顯示器,顯示1min內(nèi)的平均風(fēng)速。然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡輸入到主控計(jì)算機(jī)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,便可測(cè)出風(fēng)速儀的示值風(fēng)速,作適當(dāng)調(diào)整或處理,還可做到與原風(fēng)洞檢測(cè)系統(tǒng)完全一致,因此安裝了風(fēng)速儀示值風(fēng)速檢測(cè)裝置后,風(fēng)洞不需要校正。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型公開的一種新型風(fēng)速計(jì)檢定裝置,其運(yùn)行穩(wěn)定可靠,使用方便,操作簡(jiǎn)單,不僅可以減少人為差錯(cuò),而且提高了檢定的準(zhǔn)確性和工作效率,大大減輕檢定人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)用性很強(qiáng);有關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)局域網(wǎng)自動(dòng)傳輸?shù)街行姆?wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性;實(shí)現(xiàn)多路傳感器數(shù)據(jù)信息的采集及進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理;設(shè)計(jì)光電傳感器,對(duì)于低速、中速和高速機(jī)械式風(fēng)表,能有效、精確采集各類型風(fēng)速儀的風(fēng)速。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式驅(qū)動(dòng)器的電路圖;
圖3為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式隔離調(diào)整器的電路圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
1:風(fēng)洞,2:紅外光電發(fā)送傳感器,3:待檢風(fēng)速儀,4:紅外光電接收傳感器,5:標(biāo)準(zhǔn)皮托管,6:驅(qū)動(dòng)器,7:溫度傳感器,8:濕度傳感器,9:氣壓傳感器,10:隔離調(diào)整器,11:采集器,12:打印機(jī),13:終端計(jì)算機(jī),14:中心數(shù)據(jù)庫(kù),15:數(shù)字變頻器,16:主控計(jì)算機(jī),17:數(shù)字微差壓計(jì),18:風(fēng)機(jī);
RS1、RS2、RS4、RS5、R93、R94:電阻,C92、C93、C94、C95、C96:電容,SN74LS04:六門反相器,521:光電耦合器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式:
需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書所附圖中示意的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。
同時(shí),本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
如圖1~3所示,其示出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式;如圖所示,本實(shí)用新型公開的一種新型風(fēng)速計(jì)檢定裝置,包括風(fēng)洞1、紅外光電發(fā)送傳感器2、待檢風(fēng)速儀3、紅外光電接收傳感器4、標(biāo)準(zhǔn)皮托管5、驅(qū)動(dòng)器6、溫度傳感器7、濕度傳感器8、氣壓傳感器9、隔離調(diào)整器10、采集器11、打印機(jī)12、終端計(jì)算機(jī)13、中心數(shù)據(jù)庫(kù)14、數(shù)字變頻器15、主控計(jì)算機(jī)16、數(shù)字微差壓計(jì)17和風(fēng)機(jī)18;所述待檢風(fēng)速儀3安裝在風(fēng)洞1內(nèi),所述紅外光電發(fā)送傳感器2固定安裝在風(fēng)洞1內(nèi)且紅外光電發(fā)送傳感器2位于待檢風(fēng)速儀3的右側(cè),所述紅外光電接收傳感器4固定安裝在風(fēng)洞1內(nèi)且紅外光電接收傳感器4位于待檢風(fēng)速儀3的左側(cè),所述紅外光電發(fā)送傳感器2和紅外光電接收傳感器4都與驅(qū)動(dòng)器6連接,所述驅(qū)動(dòng)器6與隔離調(diào)整器10連接,所述溫度傳感器7、濕度傳感器8和氣壓傳感器9都與采集器11連接,所述隔離調(diào)整器10、采集器11和打印機(jī)12都與主控計(jì)算機(jī)16連接,所述標(biāo)準(zhǔn)皮托管5安裝在風(fēng)洞1內(nèi),所述標(biāo)準(zhǔn)皮托管5與數(shù)字微差壓計(jì)17連接,所述終端計(jì)算機(jī)13、中心數(shù)據(jù)庫(kù)14、數(shù)字變頻器15和數(shù)字微差壓計(jì)17都與主控計(jì)算機(jī)16連接,所述數(shù)字變頻器15與安裝在風(fēng)洞1內(nèi)的風(fēng)機(jī)18連接。
優(yōu)選的,所述隔離調(diào)整器10中安裝有六門反相器SN74LS04和光電耦合器521。
優(yōu)選的,所述紅外光電發(fā)送傳感器2、紅外光電接收傳感器4和待檢風(fēng)速儀3處在同一水平線上。
驅(qū)動(dòng)器6中的J11中的1腳和2腳用于紅外光電傳感器的發(fā)送端;3腳和4腳用于紅外光電傳感器的接收端。J12是LED接收指示燈,當(dāng)紅外光電傳感器的發(fā)送管與接收管之間有遮擋物時(shí),LED指示燈不亮,否則此指示燈亮。
隔離調(diào)整器10主要由六門反相器SN74LS04和光電耦合器521組成。這里,為提高輸入信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力使用了SN74LS04。那么從光電驅(qū)動(dòng)模塊輸出的光電計(jì)數(shù)脈沖,在通過(guò)SN74LS04后,經(jīng)過(guò)光電耦合器,通過(guò)連接上拉電阻的12伏電源,得到近似12伏的高電平,實(shí)現(xiàn)了電平的提升。
從電平提升電路模塊中輸出的信號(hào),進(jìn)入如圖3所示的標(biāo)準(zhǔn)電平電路。首先,經(jīng)過(guò)電容C92和C93去耦濾波后,通過(guò)光電耦合器,由連接上拉電阻的5伏電源,獲得5伏的高電平,最后經(jīng)由TTL電平型SN74LS04反相器,提高了輸出電路的驅(qū)動(dòng)能力。5伏的TTL電平就可以被數(shù)據(jù)采集卡有效采集了。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型不限于特定的實(shí)施方式,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求限定。