涡流动量计制造技术

一种涡流动量计，由固定机构、蜂窝体、测量杆、扭矩测量装置以及设置在各接口处的密封件构成；其特征在于，所述的固定机构为圆筒状，内设三个由连筋将心盘与外缘连接的隔层；所述的蜂窝体为圆柱状，设置在所述固定机构第一隔层的上端；所述的测量杆通过其中心转轴与分别安装在第一隔层和第二隔层中心的高精度微型轴承设置在所述的两隔层之间，且测量杆上径向设置有标定杆；所述的扭矩测量装置，设置在所述的固定机构底部第三隔层上，与所述的测量杆构成扭矩测量系统；所述的扭矩测量装置由扭矩传感器、信号采集系统与显示仪器组成；所述测量杆的中心转轴，其上端穿过所述蜂窝体的中心，其下端通过联轴器与所述扭矩测量装置的中心转轴连接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种气体流动强度测量的装置，更具体地说，本技术属于一种测量气体涡流或滚流强度的涡流动量计。
技术介绍
目前，在气道实验中，常采用叶片式风速仪或涡流测量仪进行气道中气体的稳流测试。所述的叶片式风速仪(VSM)，由两个设置在滑动轴承上的矩形叶片组成，在叶片的前缘端面设置一个测量孔。实验时，由叶片直接测得气道中涡流旋转的速度，再利用Ricardo计算方法的有关公式计算平均涡流比等参数。这种测量装置结构简单，但只能测量气缸半径范围以内的涡流转速平均值。因此，它的缺点是，测量范围窄，测量精度低，可靠性差。所述的涡流测量仪(如英国Cussons公司的涡流测量装置)，由蜂窝体、密封装置、支撑结构和扭矩测量系统构成。实验时，由包括应变仪负荷传感器、弹簧柱塞和扭矩臂管理单元的扭矩测量系统测量气体推动蜂窝体产生的扭矩，再利用Ricardo计算方法计算涡流比等参数。这种测量装置的测量精度虽然好于前者，但其缺点是，构造复杂，成本极高，且测量结果的重复性差。
技术实现思路
本技术的目的，就是克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种具有测量可靠性、成本低、重复性好、能精密测量气体流动强度，特别是能对气道内的涡流或滚流强度进行精确测量的涡流动量计。本技术的涡流动量计，由固定机构、蜂窝体、测量杆、扭矩测量装置以及设置在各接口处的密封件构成；所述的固定机构为圆筒状，内设三个由连筋将心盘与外缘连接的隔层；所述的蜂窝体为圆柱状，设置在所述固定机构第一隔层的上端；所述的测量杆通过其中心转轴与分别安装在第一隔层和第二隔层中心的高精度微型轴承设置在所述的两隔层之间，测量杆上径向设置有标定杆；所述的扭矩测量装置，设置在所述的固定机构底部第三隔层上，与所述的测量杆构成扭矩测量系统；所述的扭矩测量装置由扭矩传感器、信号采集系统与显示仪器组成；所述测量杆的中心转轴，其上端穿过所述蜂窝体的中心，其下端通过联轴器与所述扭矩测量装置的中心转轴连接。所述的联轴器为弹性联轴器；所述的蜂窝体、测量杆、扭矩测量装置的回转中心同轴线。本技术的有益效果是可靠性好，成本低，测量精确度高，具有可重复性。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术固定机构中隔层的端面结构示意图；图3是本技术应用于气道稳流实验台的示意图。图中蜂窝体1固定机构2测量杆3联轴器4扭矩测量装置5第一隔层6第二隔层7标定杆8第三隔层9显示仪表10连筋11外缘12心盘13气门压紧机构14气缸盖15实验台面16涡流动量计17稳压筒18吸风机19模拟缸套20具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。如图1所示，本技术的涡流动量计，由蜂窝体1、固定机构2、测量杆3、扭矩测量装置5和设置在各接口处的密封件构成；所述的固定机构2为圆筒状，其内设置有由以4条连筋11将心盘13与外缘12连接成盘状(如图2所示)的第一隔层6、第二隔层7、第三隔层9；所述的蜂窝体1为圆柱形，它设置在所述的固定机构2的第一隔层6的上端；所述的测量杆3通过分别安装在所述固定机构2的第一隔层6和第二隔层7心盘13上的高精度微型轴承设置在第一隔层6和第二隔层7之间，并在测量杆3的径向设置标定杆8，标定杆8的用途是在本技术出厂前或使用前用于初始标定；所述的扭矩测量装置5设置在所述的固定机构2底部的第三隔层9上，它与所述的测量杆3构成扭矩测量系统；所述测量杆3的中心转轴，其上端穿过所述蜂窝体1的中心，其下端通过联轴器4与所述扭矩测量装置5的中心转轴连接。所述的联轴器4为弹性联轴器；所述的扭矩测量装置5由扭矩传感器、信号采集系统与外设的显示仪表10组成。所述的蜂窝体1、测量杆3和扭矩测量装置5在装配时应保证其回转中心同轴线。图3示出了本技术的涡流动量计应用于稳流实验台时测量涡流强度的设置情况。它的测量方法是当吸风机19运转时，在气缸盖15的气道中形成待测气流(包括涡流与滚流)，待测气流的大小可通过调节气门压紧机构14来设定。当待测气流通过涡流动量计17时，气流吹动蜂窝体1，使蜂窝体1产生一定的扭矩，此扭矩通过与蜂窝体1同转轴的测量杆3传递到与其联接的扭矩测量装置5中，由其中的扭矩传感器拾取其电压信号，经信号采集系统放大并传输到外设的显示仪表10(见图1)，示出测量结果。然后再利用涡流动量计17测出的扭矩相关参数，根据Ricardo计算方法的下列公式计算出气道涡流(或滚流)强度的大小。Ricardo方法Ricardo无量纲涡流强度NR为NR=8τmVOB]]>其中τ-扭矩，NmB-气缸内径，mm-质量流量，Kg/sVo-理论进气速度或速度头，m/s本技术与现有技术相比，有以下优点(1)由于扭矩测量装置、蜂窝体、测量杆等具有非常高的同心度，保证了测量精度和其测量结果的重复性；(2)由于采用弹性连轴器，保证了本技术结构稳固，可靠性好，经久耐用；(3)本技术结构合理，成本较低，适于推广。以上是对本技术的涡流动量计及其实施方式的示意性描述，没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本技术创造宗旨的情况下，作出其他实施例，均应属于本技术的保护范围。权利要求1.一种涡流动量计，由固定机构、蜂窝体、测量杆、扭矩测量装置以及设置在各接口处的密封件构成；其特征在于，所述的固定机构为圆筒状，内设三个由连筋将心盘与外缘连接的隔层；所述的蜂窝体为圆柱状，设置在所述固定机构第一隔层的上端；所述的测量杆通过其中心转轴与分别安装在第一隔层和第二隔层中心的高精度微型轴承设置在所述的两隔层之间，且测量杆上径向设置有标定杆；所述的扭矩测量装置，设置在所述的固定机构底部第三隔层上，与所述的测量杆构成扭矩测量系统；所述的扭矩测量装置由扭矩传感器、信号采集系统与显示仪器组成；所述测量杆的中心转轴，其上端穿过所述蜂窝体的中心，其下端通过联轴器与所述扭矩测量装置的中心转轴连接。2.根据权利要求1所述的涡流动量计，其特征在于，所述的联轴器为弹性联轴器。3.根据权利要求1所述的涡流动量计，其特征在于，所述的蜂窝体、测量杆和扭矩测量装置的回转中心同轴线。专利摘要本技术公开了一种能对气道内的涡流或滚流强度进行精确测量的涡流动量计。它由固定机构、蜂窝体、测量杆、扭矩测量装置和设置在各接口处的密封件构成；所述的固定机构内设置三个由连筋将心盘与外缘连接的隔层；所述的蜂窝体，设置在所述固定机构第一隔层的上端；所述的测量杆，通过分别安装在第一隔层和第二隔层中心的高精度微型轴承设置在所述的两隔层之间；所述的扭矩测量装置，设置在所述的固定机构底部第三隔层上；所述测量杆的中心转轴，其上端穿过所述蜂窝体的中心，其下端通过弹性联轴器与所述扭矩测量装置的中心转轴连接；所述的扭矩测量装置由扭矩传感器、信号采集系统与显示仪器组成。文档编号G01M9/06GK2624202SQ0325073公开日2004年7月7日 申请日期2003年4月30日 优先权日2003年4月30日专利技术者刘德新 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德新，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：