本實用新型涉及測量領(lǐng)域,尤其是涉及一種氣流流速的測量裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中存在多種測量高速氣流流速的流速計,為了在減小風(fēng)阻的同時保證測量精度,人們通常采用有熱絲式、多普勒式、氣壓差式等流速計進(jìn)行測量,然而上述的流速計均存在缺陷,如功耗過高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高昂等問題,不能完全滿足人們的需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種氣流流速測量裝置,用于解決現(xiàn)有流速計功耗過高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高昂等缺陷。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種氣流流速測量裝置,包括主體、振動件與聲音采集裝置,主體內(nèi)設(shè)有供氣流流動的流道,流道內(nèi)設(shè)有振動件,該振動件可使氣流在其周圍形成高速振動的湍流而發(fā)出聲音,該聲音信號由聲音采集裝置進(jìn)行采集。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,聲音采集裝置包括麥克風(fēng)。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,主體包括一兩端開口的管道,麥克風(fēng)安裝在管道的管壁之上。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,管壁設(shè)有貫通的安裝孔,安裝孔的內(nèi)壁設(shè)有第一臺階面與位于第一臺階面下方的第二臺階面,第二臺階面的直徑小于第一臺階面,其上設(shè)有一連通管道內(nèi)腔的通孔,麥克風(fēng)置于第二臺階面上,第一臺階面上設(shè)有一封閉安裝孔頂部開口的密封墊。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,振動件包括彈性細(xì)絲。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,彈性細(xì)絲為鋼絲或者尼龍絲。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,彈性細(xì)絲沿流道的徑向分布。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,主體包括一兩端開口的管道,彈性細(xì)絲的兩端分別與管道的管壁連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式,管道相對的管壁上各設(shè)有一安裝孔,安裝孔的內(nèi)壁設(shè)有第一臺階面與位于第一臺階面下方的第二臺階面,第二臺階面的直徑小于第一臺階面,其上設(shè)有一連通管道內(nèi)腔的通孔,彈性細(xì)絲的端部固定有連接頭,該連接頭直徑大于通孔的直徑,兩端的連接頭分別放置在對應(yīng)的第二臺階面上,彈性細(xì)絲自通孔中穿過,第一臺階面上設(shè)有一封閉安裝孔頂部開口的密封墊。
本實用新型的有益效果是:
通過氣流振動所產(chǎn)生的聲音測量氣流流速,不涉及任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu),生產(chǎn)難度低,成本低廉,易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;結(jié)構(gòu)小巧,可以應(yīng)用在空間受限的設(shè)備中,同時其功耗極低,有助于降低流速計對電源性能的需求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型一個實施例的立體示意圖;
圖2是本實用新型一個實施例的分解示意圖;
圖3是本實用新型一個實施例的剖視圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述,以充分地理解本實用新型的目的、方案和效果。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,如無特殊說明,當(dāng)某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征,它可以直接固定、連接在另一個特征上,也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外,本實用新型中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本實用新型各組成部分的相互位置關(guān)系來說的。
此外,除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例,而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的組合。
本實用新型公開了一種氣流流速測量裝置,包括主體、振動件與聲音采集裝置,其中主體內(nèi)設(shè)有供氣流流動的流道,流道內(nèi)設(shè)有振動件,當(dāng)高速氣流從流道中通過時,氣流在振動件的周圍高速振動從而發(fā)出聲音,氣流的流速不同,產(chǎn)生的聲音也有所不同,故通過聲音便可以確定此時氣流的流速。
作為確定流速的一種優(yōu)選方式,可以預(yù)先記錄不同流速的氣流經(jīng)過同一振動件時發(fā)出的聲音,然后對聲音信號進(jìn)行處理,如通過時域轉(zhuǎn)頻域的方式得出聲音的頻率,如此便可以得到流速對應(yīng)頻率的數(shù)據(jù)庫。當(dāng)需要進(jìn)行流速測量的時候,只需通過聲音采集裝置獲得聲音信號,對聲音信號進(jìn)行同樣的處理后通過與數(shù)據(jù)庫的映射便可以獲得對應(yīng)該聲音信號的流速。
參照圖1,示出了本實用新型一個實施例的立體示意圖,其中主體包括管道100,管道100優(yōu)選為具有圓形截面的直管,其兩端具有開口,其內(nèi)腔即為上述的流道。管道100也可以有其它的變形方式,如管道100的截面可以是矩形或者其它形狀,管道100可以發(fā)生彎折,流道的入口與出口可以設(shè)置在管壁之上,而不必局限于管道的兩端,甚至主體也不必局限于管道,任何帶有氣流流道的裝置或者結(jié)構(gòu)均可適用。
管道100的管壁上設(shè)有若干的安裝結(jié)構(gòu),具體包括沿管道徑向設(shè)置的凸臺101、凸臺102與凸臺103,上述凸臺的中心設(shè)有安裝孔,分別用于安裝振動件與聲音采集裝置,其中凸臺101與凸臺102分別設(shè)于管道相對的管壁之上,其用于安裝振動件,凸臺103設(shè)于凸臺101與凸臺102之間,用于安裝聲音采集裝置。
此外,凸臺101、凸臺102與凸臺103上的安裝孔內(nèi)均設(shè)有密封墊400,密封墊400可以封閉安裝孔的頂部開口,防止氣流逸散。
參照圖2,示出了本實用新型一個實施例的分解示意圖,本實施例中振動件為彈性細(xì)絲200,聲音采集裝置為麥克風(fēng)300,其中彈性細(xì)絲200優(yōu)選采用鋼絲或者尼龍絲,其沿管道100的徑向設(shè)置(本文所述的徑向不應(yīng)該嚴(yán)格按照垂直于管道的軸心方向理解,只需保證彈性細(xì)絲不與氣流的流動方向平行即可),具體的,彈性細(xì)絲200的兩端分別固定在凸臺101與凸臺102上,并保持緊繃;麥克風(fēng)300固定在凸臺103上。
參照圖3,示出了本實用新型一個實施例的剖視圖,剖面垂直于管道100的軸心并經(jīng)過凸臺101、凸臺102、凸臺103的軸心。
由圖可知,彈性細(xì)絲200沿管道的徑向設(shè)置,凸臺101與凸臺102的安裝孔內(nèi)均設(shè)有第一臺階面1001與位于第一臺階面1001下方的第二臺階面1002,第二臺階面1002的直徑小于第一臺階面1001,其上設(shè)有一連通管道100內(nèi)腔的通孔,彈性細(xì)絲200的端部固定有連接頭201,該連接頭直徑大于通孔的直徑,兩端的連接頭201分別放置在對應(yīng)的第二臺階面1002上且位于第一、第二臺階面之間,彈性細(xì)絲200則從通孔中穿過,密封墊400則安裝在第一臺階面1001上以封閉安裝孔的頂部開口。
類似的,凸臺103的安裝孔內(nèi)也設(shè)有第一臺階面1001與位于第一臺階面1001下方的第二臺階面1002,第二臺階面1002的直徑小于第一臺階面1001,其上設(shè)有一連通管道100內(nèi)腔的通孔,麥克風(fēng)300置于第二臺階面1002上且位于第一、第二臺階面之間,密封墊400則安裝在第一臺階面1001以封閉安裝孔的頂部開口。
當(dāng)然彈性細(xì)絲200與麥克風(fēng)300也可以采用其它的方式固定。
以上是對本實用新型的較佳實施進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。