專利名稱：輔助噴嘴噴射氣流測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輔助噴嘴噴射氣流測量裝置。
背景技術(shù)：
噴氣織機利用噴射氣流作為引緯載體，噴射氣流牽引著緯紗飛越筘槽，輔助噴嘴的功能就是在規(guī)定的壓力下產(chǎn)生噴射氣流，噴射氣流的流速必須高，而且噴射氣流的噴射中心軸的方向必須是正確的，從而保證輔助噴嘴的性能。
現(xiàn)有技術(shù)對輔助噴嘴的噴射氣流檢測時，利用U型管測量，即取一個測量平面，在各坐標軸上等距取測量點，從U型管的水柱高度測得每個測量點的壓力值，從有限數(shù)量測量點的壓力測量值求出壓力分布狀況。這種測量方法不精確，測量很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)不足而提供一種能夠方便地測量噴射氣流壓力分布狀況的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置。
為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，包括輔助噴嘴、畢托管、用于探測輔助噴嘴的噴射氣流氣壓的氣壓傳感器，它還包括輔助噴嘴安裝平臺、測量工作臺，所述的輔助噴嘴安裝平臺上沿X方向滑動地設(shè)置有用于安裝輔助噴嘴的輔助噴嘴安裝架，所述的測量工作臺包括第一滑動平臺、第二滑動平臺，所述的第一滑動平臺可沿Y方向滑動地設(shè)置于所述的測量工作臺上，所述的第二滑動平臺可相對第一滑動平臺沿Z方向滑動地與第一滑動平臺相連接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三維空間內(nèi)分別相垂直，所述的測量工作臺還設(shè)置有輸入端與所述的氣壓傳感器的輸出端相電連接的控制器，所述的控制器的輸出端電連接有驅(qū)動第一滑動平臺移動的第一傳動機構(gòu)，所述的控制器的輸出端還電連接有驅(qū)動第二滑動平臺移動的第二傳動機構(gòu)，所述的氣壓傳感器設(shè)置于所述的第二滑動平臺上，所述的氣壓傳感器輸出氣壓值信號到所述的控制器中，所述的控制器對氣壓值信號進行處理并輸出控制信號給第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)。
更具體地，所述的控制器包括信號放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、計算機控制單元，所述的氣壓傳感器的信號輸出端與所述的信號放大器的輸入端相電連接，所述的信號放大器的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端相電連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與計算機控制單元相電連接，所述的氣壓傳感器輸出氣壓值信號至信號放大器，通過所述的信號放大器采集信號并放大后輸入到所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到計算機控制單元中，由計算機控制單元對數(shù)字信號進行處理并輸出控制信號給第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)。
所述的第一傳動機構(gòu)包括第二螺母、與所述的第二螺母相螺紋配合地連接的第二精密絲杠，所述的第二螺母與第一滑動平臺相固定連接。
所述的第一傳動機構(gòu)還包括第一伺服電機，所述的第一伺服電機的電輸入端與所述的計算機控制單元輸出端相電連接，所述的計算機控制單元輸出控制信號到第一伺服電機并控制第一伺服電機啟動，所述的第一伺服電機的輸出軸通過第一齒輪副與所述的第二精密絲杠相傳動連接。
所述的第二傳動機構(gòu)包括第三螺母，所述的第三螺母相螺紋配合地連接有第三精密絲杠，所述的第三螺母與第二滑動平臺相固定連接。
所述的第二傳動機構(gòu)還包括第二伺服電機，所述的第二伺服電機的輸入端與所述的計算機控制單元輸出端相電連接，所述的計算機控制單元輸出控制信號到第二伺服電機并控制第二伺服電機啟動，所述的第二伺服電機的輸出軸通過第二齒輪副與所述的第三精密絲杠相傳動連接。
它還包括輔助噴嘴安裝架，所述的輔助噴嘴安裝架上固定連接有第一螺母，所述的第一螺母相螺紋配合地連接有第一精密絲杠，所述的第一精密絲杠上連接有手輪。
所述的輔助噴嘴安裝平臺上還設(shè)置有輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)。
由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明具有下列優(yōu)點由于只需要把待測的輔助噴嘴安裝在固定位置上，移動第一滑動平臺和第二滑動平臺，設(shè)置在第二滑動平臺上的氣壓傳感器就可移動到指定的位置，測量該位置的噴射氣流氣壓值，從而判定輔助噴嘴的質(zhì)量合格與否，方便實用。


附圖1為為本發(fā)明輔助噴嘴噴射氣流測量裝置的原理圖；附圖2為本發(fā)明輔助噴嘴噴射氣流測量裝置的主視圖；附圖3本發(fā)明輔助噴嘴噴射氣流測量裝置的俯視圖；附圖4為輔助噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為輔助噴嘴頭部放大示意圖；其中1、輔助噴嘴安裝平臺；2、第一滑動平臺；3、輔助噴嘴；4、第二滑動平臺；5、輔助噴嘴安裝架；6、輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)；7、測量工作臺；8、控制器；9、氣源；10、儲氣包；11、開關(guān)閥；12、油水分離器；13、調(diào)壓閥；14、壓力表；15、手輪；16、第一精密絲杠；17、畢托管；18、氣壓傳感器；19、信號放大器；20、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；21、計算機控制單元；22、第一伺服包；23、第二伺服包；24、第一伺服電機；25、第二伺服電機；26、第一齒輪副；27、第二齒輪副；29、第二精密絲杠；30、第三精密絲杠；31、輔助噴嘴頭部；32、噴口；33、噴腔；34、第一螺母；35、第二螺母；36、第三螺母。
具體實施例方式
如附圖4和附圖5所示的輔助噴嘴，高壓氣流經(jīng)輔助噴嘴4的噴腔33從噴口32噴出噴射氣流，輔助噴嘴的外形成圓扁狀，頭部呈光滑的流線形，以免擦傷經(jīng)紗。噴射方向稍稍向上偏一點，如圖5上的角度α。
輔助噴嘴的噴射氣流在出口處不呈現(xiàn)平行氣流，以一定的散射角呈圓錐體向自由空間四周散射?？刂戚o噴氣流的方向、速度和流量是引緯質(zhì)量的關(guān)健。輔噴氣流用噴向角、噴射角和擴散角描述，其中，噴向角為水平方向上，輔噴氣流與引緯氣流的夾角；噴射角為輔噴氣流最高速度的方向角，噴射角指向-輔噴氣流的中心軸線；擴散角為單孔噴射是點源流動，輔噴氣流呈錐形擴散，錐體的圓錐角為擴散角。
為了測量輔助噴嘴的噴射氣流的噴向角、噴射角和擴散角和中心軸噴射氣流的速度，本發(fā)明提供了如附圖1至附圖3所示的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，包括輔助噴嘴安裝平臺1、測量工作臺7，所述的輔助噴嘴安裝平臺1包括用于安裝輔助噴嘴的輔助噴嘴安裝架5、用于為輔助噴嘴提供噴射氣流的輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)6，所述的輔助噴嘴安裝架5可沿X方向滑動。所述的測量工作臺7包括第一滑動平臺2、第二滑動平臺4，所述的第一滑動平臺2可沿Y方向滑動地設(shè)置于所述的測量工作臺7上，所述的第二滑動平臺4可相對第一滑動平臺2沿Z方向滑動地與第一滑動平臺2相連接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三維空間內(nèi)分別相垂直。
輔助噴嘴安裝平臺1上還設(shè)置有輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)6，所述的輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)6包括用于存儲壓縮空氣并穩(wěn)壓的儲氣包10、用于調(diào)節(jié)壓力使輸送到輔助噴嘴的氣流壓力保持恒定的調(diào)壓閥13。
所述的輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)6還包括用于濾除油水的油水分離器12、用于顯示氣流壓力的壓力表14。
且在輔助噴嘴安裝架5上固定連接有第一螺母34，所述的第一螺母34相螺紋配合地連接有第一精密絲杠16，所述的第一精密絲杠16上連接有用于調(diào)節(jié)第一精密絲杠16使得輔助噴嘴水平地左右移動的手輪15。
所述的測量工作臺7還設(shè)置有控制器8，所述的控制器8的輸出端電連接有驅(qū)動第一滑動平臺2移動的第一傳動機構(gòu)，所述的控制器8的輸出端還電連接有驅(qū)動第二滑動平臺4移動的第二傳動機構(gòu)，測量工作臺7上還設(shè)置有畢托管17、氣壓傳感器18。
其中所述的控制器8包括信號放大器19、模數(shù)轉(zhuǎn)換器20、計算機控制單元21，所述的氣壓傳感器18的信號輸出端與所述的信號放大器19的輸入端相電連接，所述的信號放大器19的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20的輸入端相電連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20的輸出端與計算機控制單元21相電連接，所述的氣壓傳感器18輸出氣壓值信號至信號放大器19，通過所述的信號放大器19采集信號并放大后輸入到所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到計算機控制單元21中，由計算機控制單元21對數(shù)字信號進行處理并輸出控制信號給第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)。
所述的第一傳動機構(gòu)包括第二螺母35、與所述的第二螺母35相螺紋配合地連接的第二精密絲杠29，所述的第二螺母35與第一滑動平臺2相固定連接。
所述的第一傳動機構(gòu)還包括第一伺服電機24，所述的第一伺服電機24的電輸入端與所述的計算機控制單元21輸出端相電連接，所述的計算機控制單元21輸出控制信號到第一伺服電機24并控制第一伺服電機24啟動，所述的第一伺服電機24的輸出軸通過第一齒輪副26與所述的第二精密絲杠29相傳動連接。
所述的第二傳動機構(gòu)包括第三螺母36，所述的第三螺母36相螺紋配合地連接有第三精密絲杠30，所述的第三螺母36與第二滑動平臺4相固定連接。
所述的第二傳動機構(gòu)還包括第二伺服電機25，所述的第二伺服電機25的輸入端與所述的計算機控制單元21輸出端相電連接，所述的計算機控制單元21輸出控制信號到第二伺服電機25并控制第二伺服電機25啟動，所述的第二伺服電機25的輸出軸通過第二齒輪副27與所述的第三精密絲杠30相傳動連接。
在本具體實施方式
中，所述的第一精密絲杠16、第二精密絲杠29和第三精密絲杠30采用滾珠絲杠。
具體操作如下首先將待測輔助噴嘴安裝在所述的輔助噴嘴安裝架5上，然后給輔助噴嘴提供輔噴氣流，所述的輔噴氣流來源于設(shè)置在輔助噴嘴安裝平臺1上的輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)6，經(jīng)過壓縮的潔凈、干燥的氣源9送入儲氣包10，所述的儲氣包用來存儲壓縮空氣，同時可起到穩(wěn)壓作用，撥動開關(guān)閥11，壓縮空氣進入油水分離器12，經(jīng)過油水分離器進行油水分離，通過調(diào)壓閥13調(diào)節(jié)空氣壓力保證每次輸送到輔助噴嘴的氣流壓力相同，壓力的大小可通過壓力表14顯示，最后壓縮空氣送進輔助噴嘴。壓縮空氣進入輔助噴嘴的噴腔33，氣體沿所述的噴腔33向噴口32運動，氣流到達噴腔33上部后突然轉(zhuǎn)向，從所述的噴口32噴出，形成噴射氣流，畢托管17對噴射氣流進行測量，氣壓傳感器18在垂直于噴射氣流的平面內(nèi)移動，在相應(yīng)的位置測量出壓力值，壓力值傳送給信號放大器19，信號放大器19采集放大所述的氣壓傳感器18的信號并輸出到模/數(shù)轉(zhuǎn)換器20，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器20將氣壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將數(shù)字信號輸入到計算機控制單元21，計算機控制單元21對數(shù)據(jù)進行處理，得出測量結(jié)果，測量結(jié)果可以通過計算機顯示和打印出來。同時計算機控制單元會根據(jù)計算出的測量結(jié)果發(fā)出控制信號給與所述的計算機控制單元相電連接的第一伺服包22和第二伺服包23，所述的第一伺服包22和第二伺服包23接受控制信號將驅(qū)動第一伺服電機24和第二伺服電機25，所述的第一伺服電機24和第二伺服電機25高速運轉(zhuǎn)，通過第一齒輪副26和第二齒輪副27降低第二精密絲杠29和第三精密絲杠30的轉(zhuǎn)動速度，第二精密絲杠29和第三精密絲杠30的轉(zhuǎn)動帶動所述的測量工作平臺2移動，依次移動到若干個位置在每一個位置上測量出壓力值，如此重復(fù)計算和測量，直到測出最大壓力值，也就是測出該平面內(nèi)最大壓力值所對應(yīng)的位置。
所述的手輪15移動一段距離，再重復(fù)以上的測量過程，測出此平面內(nèi)最大壓力值所對應(yīng)的位置，將兩次測得的位置連接的連線就是輔助噴嘴氣流最高速度的中心線，即為噴射角。
得到了輔助氣流最高速度中心線，在垂直于中心線的平面內(nèi)測量出最高速度60％所在位置，按中心線所在位置作為圓心，按60％的速度所在位置與輔助氣流最高速度中心線的距離為半徑作圓，再次驅(qū)動所述的伺服電機，測量該圓上若干點的壓力值，根據(jù)這組壓力值的數(shù)據(jù)，整合出半徑數(shù)值，以輔助噴嘴的噴口為圓心，以輔助氣流最高速度中心線為軸線，以整合的半徑值作一個圓，就構(gòu)成一圓錐，圓錐角就是散射角。
由于只需要把待測的輔助噴嘴安裝在輔助噴嘴安裝架上，輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)提供氣流源，測量工作臺就可檢測噴射氣流中心軸的精確位置從而判定輔助噴嘴的質(zhì)量合格與否，既方便實用，又可用于對新型輔助噴嘴設(shè)計的檢測。
權(quán)利要求
1.一種輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，包括輔助噴嘴(3)、畢托管(17)、用于探測輔助噴嘴(3)的噴射氣流氣壓的氣壓傳感器(18)，其特征在于它還包括輔助噴嘴安裝平臺(1)、測量工作臺(7)，所述的輔助噴嘴安裝平臺(1)上沿X方向滑動地設(shè)置有用于安裝輔助噴嘴(3)的輔助噴嘴安裝架(5)，所述的測量工作臺(7)包括第一滑動平臺(2)、第二滑動平臺(4)，所述的第一滑動平臺(2)可沿Y方向滑動地設(shè)置于所述的測量工作臺(7)上，所述的第二滑動平臺(4)可相對第一滑動平臺(2)沿Z方向滑動地與第一滑動平臺(2)相連接，所述的X方向、Y方向、Z方向在三維空間內(nèi)分別相垂直，所述的測量工作臺(7)還設(shè)置有輸入端與所述的氣壓傳感器(18)的輸出端相電連接的控制器(8)，所述的控制器(8)的輸出端電連接有驅(qū)動第一滑動平臺(2)移動的第一傳動機構(gòu)，所述的控制器(8)的輸出端還電連接有驅(qū)動第二滑動平臺(4)移動的第二傳動機構(gòu)，所述的氣壓傳感器(18)設(shè)置于所述的第二滑動平臺(4)上，所述的氣壓傳感器(18)輸出氣壓值信號到所述的控制器(8)中，所述的控制器(8)對氣壓值信號進行處理并輸出控制信號給第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助噴噴射氣流測量裝置，其特征在于所述的控制器(8)包括信號放大器(19)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)、計算機控制單元(21)，所述的氣壓傳感器(18)的信號輸出端與所述的信號放大器(19)的輸入端相電連接，所述的信號放大器(19)的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)的輸入端相電連接，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)的輸出端與計算機控制單元(21)相電連接，所述的氣壓傳感器(18)輸出氣壓值信號至信號放大器(19)，通過所述的信號放大器(19)采集信號并放大后輸入到所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(20)將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號輸入到計算機控制單元(21)中，由計算機控制單元(21)對數(shù)字信號進行處理并輸出控制信號給第一傳動機構(gòu)和第二傳動機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助噴噴射氣流測量裝置，其特征在于所述的第一傳動機構(gòu)包括第二螺母(35)、與所述的第二螺母(35)相螺紋配合地連接的第二精密絲杠(29)，所述的第二螺母(35)與第一滑動平臺(2)相固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助噴嘴氣流測量裝置，其特征在于所述的第一傳動機構(gòu)還包括第一伺服電機(24)，所述的第一伺服電機(24)的電輸入端與所述的計算機控制單元(21)輸出端相電連接，所述的計算機控制單元(21)輸出控制信號到第一伺服電機(24)并控制第一伺服電機(24)啟動，所述的第一伺服電機(24)的輸出軸通過第一齒輪副(26)與所述的第二精密絲杠(29)相傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，其特征在于所述的第二傳動機構(gòu)包括第三螺母(36)，所述的第三螺母(36)相螺紋配合地連接有第三精密絲杠(30)，所述的第三螺母(36)與第二滑動平臺(4)相固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，其特征在于所述的第二傳動機構(gòu)還包括第二伺服電機(25)，所述的第二伺服電機(25)的輸入端與所述的計算機控制單元(21)輸出端相電連接，所述的計算機控制單元(21)輸出控制信號到第二伺服電機(25)并控制第二伺服電機(25)啟動，所述的第二伺服電機(25)的輸出軸通過第二齒輪副(27)與所述的第三精密絲杠(30)相傳動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，其特征在于它還包括輔助噴嘴安裝架(5)，所述的輔助噴嘴安裝架(5)上固定連接有第一螺母(34)，所述的第一螺母(34)相螺紋配合地連接有第一精密絲杠(16)，所述的第一精密絲杠(16)上連接有手輪(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，其特征在于所述的輔助噴嘴安裝平臺(1)上還設(shè)置有輔助氣流供應(yīng)機構(gòu)(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輔助噴嘴噴射氣流測量裝置，包括輔助噴嘴、畢托管、氣壓傳感器，它還包括輔助噴嘴安裝平臺、測量工作臺，輔助噴嘴安裝平臺上沿X方向滑動地設(shè)置有用于安裝輔助噴嘴的輔助噴嘴安裝架，測量工作臺包括第一滑動平臺、第二滑動平臺、輸入端與氣壓傳感器的輸出端相電連接的控制器，控制器的輸出端電連接有驅(qū)動第一滑動平臺移動的第一傳動機構(gòu)和驅(qū)動第二滑動平臺移動的第二傳動機構(gòu)，由于只需要把待測的輔助噴嘴安裝在固定位置上，移動第一滑動平臺和第二滑動平臺，設(shè)置在第二滑動平臺上的氣壓傳感器就可移動到指定的位置，測量該位置的噴射氣流氣壓值，從而判定輔助噴嘴的質(zhì)量合格與否，方便實用。
文檔編號G01F1/46GK101059361SQ20071002261
公開日2007年10月24日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者周平, 祝章琛 申請人:江蘇萬工科技集團有限公司