專利名稱：一種對消聲器內(nèi)部流場及壓力損失分析的試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于消聲器性能試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種測量消聲器的消聲性能試驗(yàn)的裝置。
背景技術(shù)：
環(huán)境噪聲污染，是指所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲超過國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，并干擾他人正常生活、工作和學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，隨著工業(yè)化程度的提高，噪聲危害范圍日益擴(kuò)大，采用消聲器是控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備排氣噪聲普遍采用的最有效的降噪手段，消聲器在高速氣流條件會(huì)產(chǎn)生氣流再生噪聲，同時(shí)會(huì)降低設(shè)備的功率輸出，消聲器設(shè)計(jì)直接關(guān)系到設(shè)備的功率損失、能源消耗、消聲效果，而試驗(yàn)是進(jìn)行消聲器設(shè)計(jì)的主要方法，消聲器性能試驗(yàn)裝置成為關(guān)鍵，在現(xiàn)有的消聲器性能試驗(yàn)裝置研究方面，具有代表的是內(nèi)燃 機(jī)工程期刊，2004年8月第25卷第4期，章編號(hào)1000- 0925( 2004) 04- 039- 03名稱為“內(nèi)燃機(jī)消聲器特性試驗(yàn)裝置的研制及應(yīng)用”內(nèi)容中公開了一種消聲器性能試驗(yàn)裝置包括風(fēng)機(jī)、噪聲產(chǎn)生裝置、加熱裝置、氣流流速及溫度控制裝置、測量系統(tǒng)、被試消聲器及出口吸聲段組成，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端設(shè)置有風(fēng)機(jī)消聲器，風(fēng)機(jī)上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥和變頻調(diào)速器，所述測量系統(tǒng)由皮托管組件(帶微型壓差計(jì))、熱電偶、溫度顯示儀、傳聲器、傳聲放大器及信號(hào)分析儀組成，分別用于測量管路內(nèi)的氣流速度、氣流溫度、消聲器前后靜壓差以及消聲器前后的傳聲損失，此試驗(yàn)裝置可以進(jìn)行消聲器消聲性能研究，但無法進(jìn)行壓力損失研究，無法了解消聲器內(nèi)部流場分布特征，故無法建立流場分布特征與氣流再生噪聲和壓力損失的變化關(guān)系，而且試驗(yàn)時(shí)由于噪聲源和氣流源不是同步控制，需要多人同時(shí)人工參與，影響測量效率和精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠建立流場分布特征與壓力損失之間的關(guān)系的消聲器性能試驗(yàn)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種對消聲器內(nèi)部流場及壓力損失分析的試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)管路以及用于拍攝試驗(yàn)管路上的消聲器的內(nèi)部流場分布的圖像拍攝裝置，試驗(yàn)管路上連接有用于產(chǎn)生氣源的風(fēng)機(jī)、示蹤粒子導(dǎo)入及控制器、用于測量試驗(yàn)管路內(nèi)的氣體流速的氣體速度測量裝置、用于測量消聲器的進(jìn)、出氣口壓力的進(jìn)、出口氣流壓力傳感器。該裝置還包括用于控制風(fēng)機(jī)、示蹤粒子控制器的控制裝置及用于數(shù)據(jù)采集處理的測量裝置，氣體速度測量裝置的輸出端、風(fēng)機(jī)的輸入端、示蹤粒子控制器的輸入端與控制裝置連接，圖像拍攝裝置的輸出端、進(jìn)出口氣流壓力傳感器的輸出端與測量裝置連接。風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與示蹤粒子導(dǎo)入裝置之間連接的試驗(yàn)管路上設(shè)置有一段風(fēng)機(jī)軟連接。所述的示蹤粒子導(dǎo)入裝置采用單向閥式自動(dòng)導(dǎo)入結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)管路上設(shè)置有用于將消聲器的兩端連接于試驗(yàn)管路上的法蘭盤。
所述的控制裝置及測量裝置采用PLC控制。本發(fā)明的一種對消聲器內(nèi)部流場及壓力損失分析的試驗(yàn)裝置，通過在消聲器的兩端設(shè)置的壓力傳感器采集消聲器兩端的氣體壓力損失變化，示蹤粒子導(dǎo)入裝置導(dǎo)入拍攝圖像用的示蹤粒子，圖像拍攝裝置拍攝消聲器內(nèi)部的流場分布，進(jìn)而能夠建立流場分布特征與壓力損失之間的關(guān)系。進(jìn)一步，測量數(shù)據(jù)通過控制裝置及測量裝置處理實(shí)現(xiàn)了同步控制和測量，可以明顯提高測量效率和精度。進(jìn)一步，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的軟連接能夠降低由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)。進(jìn)一步，單向閥式示蹤粒子導(dǎo)入結(jié)構(gòu)，保證示蹤粒子能夠壓入管路的同時(shí)阻止了試驗(yàn)管路內(nèi)的氣體泄漏。 進(jìn)一步，采用法蘭盤連接，使試驗(yàn)用消聲器能更牢固的連接。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種對消聲器內(nèi)部流場及壓力損失分析的試驗(yàn)裝置的實(shí)施例，如圖I所示，包括試驗(yàn)管路，試驗(yàn)管路上連接有帶有調(diào)節(jié)變頻器9的風(fēng)機(jī)I、示蹤粒子導(dǎo)入裝置4及其控制器5、用于測量試驗(yàn)管路內(nèi)的氣體流速的氣體速度測量裝置10、由透明材料制成的試驗(yàn)用的消聲器7，消聲器7通過試驗(yàn)管路上設(shè)置的進(jìn)、出口法蘭盤6、8連通于試驗(yàn)管路上，法蘭盤連接處設(shè)置有密封墊，風(fēng)機(jī)I的出風(fēng)口處設(shè)置有隔音墻2，風(fēng)機(jī)I出風(fēng)口與示蹤粒子導(dǎo)入及控制器之間連接的管路上設(shè)置有一段風(fēng)機(jī)軟連接3，試驗(yàn)用的消聲器7的進(jìn)、出氣口設(shè)置有進(jìn)口氣流壓力傳感器12及出口氣流壓力傳感器14，消聲器7的外部設(shè)置有用于拍攝消聲器7內(nèi)部流場分布的圖像拍攝裝置13，該試驗(yàn)裝置還包括用于控制風(fēng)機(jī)I、示蹤粒子控制器5的控制裝置15及用于數(shù)據(jù)采集處理的測量裝置16，氣體速度測量裝置10的輸出端、風(fēng)機(jī)I上的調(diào)節(jié)變頻器的輸入端、示蹤粒子控制器5的輸入端均與控制裝置15連接，圖像拍攝裝置13的輸出端、進(jìn)口氣流壓力傳感器12、出口氣流壓力傳感器14的輸出端均與測量裝置16連接，，控制裝置15及測量裝置16采用PLC控制。上述實(shí)施例在使用時(shí)，先通過氣體速度測量裝置設(shè)定氣流的速度后，將信號(hào)傳遞給控制裝置對調(diào)節(jié)變頻器傳輸信號(hào)，使調(diào)節(jié)變頻器控制由風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流源的流速，隔聲減振墻2、風(fēng)機(jī)軟連接3用來降低來自于風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，再由氣體速度測量裝置測量試驗(yàn)管路內(nèi)的氣源的流速，當(dāng)流速穩(wěn)定時(shí)，氣體速度測量裝置將信號(hào)傳遞給控制裝置，由控制裝置控制示蹤粒子控制器啟動(dòng)，示蹤粒子控制器控制示蹤粒子導(dǎo)入裝置向試驗(yàn)管路內(nèi)導(dǎo)入示蹤粒子，當(dāng)管路內(nèi)氣流和示蹤粒子穩(wěn)定后，通過消聲器進(jìn)、出口氣流壓力傳感器分別測得試驗(yàn)用消聲器進(jìn)出口的氣體壓力并將數(shù)據(jù)信息傳遞給測量裝置，通過圖像拍攝裝置測量消聲器內(nèi)部流場信息并將圖像信息傳遞給測量裝置，由測量裝置分析試驗(yàn)用消聲器壓力損失和消聲器內(nèi)部流場分布特征的關(guān)系。在其它的實(shí)施例中，進(jìn)出口氣流壓力傳感器、圖像拍攝裝置可以分別通過各自的系統(tǒng)控制，氣體速度測量裝置及調(diào)節(jié)變頻器通過單獨(dú)控制氣體速度的系統(tǒng)進(jìn)行控制。在其它的實(shí)施例中，管路上還可以不設(shè)置風(fēng)機(jī)軟連接。
在其它的實(shí)施例中，試驗(yàn)管路上還可以不設(shè)置法蘭盤，通過插設(shè)到管路內(nèi)采用密封件密封。
權(quán)利要求
1.一種對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括試驗(yàn)管路以及用于拍攝試驗(yàn)管路上的消聲器的內(nèi)部流場分布的圖像拍攝裝置，試驗(yàn)管路上連接有用于產(chǎn)生氣源的風(fēng)機(jī)、示蹤粒子導(dǎo)入及控制器、用于測量試驗(yàn)管路內(nèi)的氣體流速的氣體速度測量裝置、用于測量消聲器的進(jìn)、出氣ロ壓カ的進(jìn)、出口氣流壓カ傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，該裝置還包括用于控制風(fēng)機(jī)、示蹤粒子控制器的控制裝置及用于數(shù)據(jù)采集處理的測量裝置，氣體速度測量裝置的輸出端、風(fēng)機(jī)的輸入端、示蹤粒子控制器的輸入端均與控制裝置連接，圖像拍攝裝置的輸出端、進(jìn)出ロ氣流壓カ傳感器的輸出端均與測量裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，風(fēng)機(jī)出風(fēng)ロ與示蹤粒子導(dǎo)入及控制器之間連接的試驗(yàn)管路上設(shè)置有一段風(fēng)機(jī)軟連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的示蹤粒子導(dǎo)入裝置采用單向閥式自動(dòng)導(dǎo)入結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，試驗(yàn)管路上設(shè)置有用于將消聲器的兩端連接于試驗(yàn)管路上的法蘭盤。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對消聲器內(nèi)部流場及壓カ損失分析的試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的控制裝置及測量裝置采用PLC控制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對消聲器內(nèi)部流場及壓力損失分析的試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)管路以及用于拍攝試驗(yàn)管路上的消聲器的內(nèi)部流場分布的圖像拍攝裝置，試驗(yàn)管路上連接有用于產(chǎn)生氣源的風(fēng)機(jī)、示蹤粒子導(dǎo)入及控制器、用于測量試驗(yàn)管路內(nèi)的氣體流速的氣體速度測量裝置、用于測量消聲器的進(jìn)、出氣口壓力的進(jìn)、出口氣流壓力傳感器，本發(fā)明通過在消聲器的兩端設(shè)置的壓力傳感器采集消聲器兩端的氣體壓力損失變化，示蹤粒子導(dǎo)入裝置導(dǎo)入拍攝圖像用的示蹤粒子，圖像拍攝裝置拍攝消聲器內(nèi)部的流場分布，進(jìn)而能夠建立流場分布特征與壓力損失之間的關(guān)系。
文檔編號(hào)G01M9/00GK102818690SQ201210010648
公開日2012年12月12日 申請日期2012年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月15日
發(fā)明者趙海軍, 常家東, 王海霞, 李琦 申請人:洛陽理工學(xué)院