本實用新型測試技術領域，尤其是一種風洞試驗中用于測量風速和風壓的風速管。

背景技術：

風速管，又稱空速管或者皮托管，是在進行風洞試驗時極為重要的測量工具，其作用是反映出目標與外界空氣的相對速度。廣泛應用于科研、生產(chǎn)、教學、環(huán)境保護以及凈化室、礦井通風、能源管理部門。測量管道風速、爐窯煙道內(nèi)的氣流速度,經(jīng)過換算來確定流量。用靠背管測定流速和流量，使用方便，快捷，準確度高是一種經(jīng)典測量方法。

風速管是相對簡單的機械探測裝備，造價不高，工作可靠，在航空領域已經(jīng)全面成熟的應用。如果風速管能應用到航天領域，將推動航天器在大氣數(shù)據(jù)采集方面的精度，降低航天推動器測量的造價等方面具有積極的現(xiàn)實意義。

目前，風速管用于測量風的分布，即可以得到風壓和風向。具體使用方式：在測量時頭部朝著來流方向，氣流由頭部中心孔也即總壓孔引入，經(jīng)由總壓傳感器測得總壓主要用于測量煤粉管道和煙道內(nèi)的動壓、靜壓值，對測得的壓力差進行系數(shù)修正后，再通過公式進行計算求得風道、煙道流速。

現(xiàn)有的風速管，在使用時，其不足之處是測量端與主管呈直角結構，且占據(jù)幾何空間大，不便于插入工業(yè)管道特別是小孔徑管道。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種風速管，其結構較小，能夠用于小型實驗風場的測量，而且精度較高。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種風速管，其特征在于：包括細長的測壓管，所述的測壓管一端為半球形的封閉端，另一端與圓形空心固定法蘭連接，其中封閉端的球形表面設有全壓孔，全壓孔與處于測壓管內(nèi)部的全壓管一端接觸并對齊，全壓管的另一端穿過連接盤，連接盤置于固定法蘭空心內(nèi)，并且連接盤與固定法蘭通過沉頭螺釘連接。

對上述結構作進一步限定，所述的全壓孔設置為五個，其中一個全壓孔的軸線與測壓管的軸線重合，其余四個以測壓管的軸線為中心、在圓周方向上均勻分布，與全壓孔對應的全壓管同樣為5個，全壓管的軸線與測壓管的軸線平行或重合。

對上述結構作進一步限定，所述的全壓管為細長管，其直徑為0.4-0.6毫米，所述的測壓管為銅管，其內(nèi)徑為8-10毫米。

對上述結構作進一步限定，所述的測壓管中部表面設有靜壓孔，在連接盤上設置靜壓管，靜壓管把外界與測壓管內(nèi)部空間連通。

對上述結構作進一步限定，所述的靜壓管一端與靜壓孔的位置對齊，另一端穿過連接盤，靜壓管與測壓管的軸線平行。

對上述結構作進一步限定，所述的測壓管內(nèi)部、封閉端附近設有第二隔板，所有的全壓管穿過第二隔板，并且利用第二隔板支撐全壓管，所述的測壓管內(nèi)還設有用于支撐靜壓管和全壓管的第一隔板，所述的第一隔板設于靜壓孔與固定法蘭之間，并且靠近靜壓孔一側。

對上述結構作進一步限定，處于測壓管外部的靜壓管的長度大于全壓管的長度。

對上述結構作進一步限定，所述的靜壓孔設置為8個，其處于測壓管同一截斷面上，并且在該端面上沿著測壓管軸線均勻分布。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

（1）本實用新型中的風速管，在測壓管內(nèi)部設置全壓管和靜壓管，通過布置5個不在同一平面上的全壓孔來檢測不同方向上的風壓，實現(xiàn)風壓測量精確，同樣利用風壓和靜壓之間關系來確定風洞內(nèi)的風速。這種結構相對常用的風速管來說尺寸大大減小，測壓孔直徑設計小，分布精度高，能夠應用于小型實驗風場的測量，標定數(shù)據(jù)準確，測試精度高；

（2）本實用新型中的測壓管內(nèi)部設置兩個隔板，利用隔板支撐全壓管和靜壓管，使這種細長的銅管在發(fā)生碰撞后降低損壞機率，提高使用壽命，同樣在隔板上開設供銅管穿過的小孔，小孔與全壓孔對器，這樣在風速管裝載時，不必考慮每個銅管之間的定位關系，提高裝配效率與裝配精度；另外，該風速管整體組裝為一體結構，利用固定法蘭與外部構件進行連接固定，方便現(xiàn)場安裝，調(diào)整操作時間短。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的一種內(nèi)部結構示意圖；

圖3是本實用新型的另一種內(nèi)部結構示意圖；

圖4是圖2和圖3中A向視圖；

圖5是圖2和圖3中B-B斷面圖；

圖中：1、固定法蘭，2、測壓管，3、靜壓孔，4、全壓管，5、靜壓管，6、連接盤，7、沉頭螺釘，8、第一隔板，9、第二隔板，10、全壓孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

根據(jù)附圖1和2可知，本實用新型具體涉及一種風速管，包括測壓管2、以及在測壓管2內(nèi)設置的靜壓管5和全壓管4，其中測壓管2的結構為細長銅管，該細長銅管的一端為半球形的封閉端，在封閉端上的球形表面設有全壓孔10，細長銅管的另一端與圓形空心固定法蘭1連接。在裝配時，需要考慮全壓孔10與處于測壓管2內(nèi)部的全壓管4一端接觸并對齊，并保證尾部測壓管2的位置與頭部全壓孔10位置相位保持一致，全壓管4的另一端穿過連接盤6。在附圖2中可以看到，在測壓管2中部表面設有靜壓孔3，靜壓管5一端與靜壓孔3的位置對齊，另一端穿過連接盤6，靜壓管5與測壓管2的軸線平行。全壓管4和靜壓管5的一端共同穿過連接盤6上，并且與連接盤6固定，連接盤6置于固定法蘭1空心內(nèi)，并且連接盤6與固定法蘭1通過沉頭螺釘7連接，實現(xiàn)了整體的固定。在上述結構中，利用靜壓管5采集風洞中的靜壓，利用全壓管4采集全壓和風向。

在附圖2中，靜壓管5的位置處于連接盤6上，并且在連接盤6和固定法蘭之間留有空隙，靜壓管5穿過連接盤6，保證測壓管2內(nèi)腔與外部連通，這樣即可由靜壓孔3內(nèi)傳遞的風洞壓力至靜壓管5處，形成靜壓檢測端。

在附圖3為本實用新型中靜壓管5設置的另一種方式，即靜壓管5穿過連接盤6，并且尾端與靜壓孔3的位置對齊，靜壓管5與測壓管2的軸線平行。這樣也可實現(xiàn)上述的靜壓測量。

在附圖2和圖3可以看到，由于靜壓管5和全壓管4的內(nèi)徑和材質(zhì)相同，靜壓管5的個數(shù)多于全壓管4，為了易于區(qū)分位于測壓管2外部的靜壓管5和全壓管4，因此設計的處于測壓管2外部的靜壓管5的長度大于全壓管4的長度。

在附圖4中可以看到，本實用新型中的全壓孔10設置為五個，其中一個全壓孔10的軸線與測壓管2的軸線重合，用于測量風洞中的全壓，其余四個以測壓管2的軸線為中心、在圓周方向上均勻分布，利用四個全壓孔的壓力不同，來判定風向。與全壓孔10對應的全壓管4同樣為5個，全壓管4的軸線與測壓管2的軸線平行或重合。通過測得的壓力和風向傳送給位于連接盤6一側的壓力傳感器來獲得精確數(shù)據(jù)。

在上述結構，為了實現(xiàn)小風場的精確測量，要求全壓管4和測壓管2均為細長管，其中全壓管4位于測壓管2內(nèi)部，其直徑為0.4-0.6毫米，測壓管2選擇銅管，在內(nèi)部需要容納全壓管4和靜壓管5，并留有部分空間，其內(nèi)徑為8-10毫米之間。

在附圖5中可以看到，靜壓孔3設置為8個，其處于測壓管2同一截斷面上，并且在該端面上沿著測壓管2軸線均勻分布。這樣可以獲得不同方向上的壓力，每個空氣在測壓管2內(nèi)綜合，形成一個均勻的靜壓，有靜壓管5傳遞至傳感器。

由于測壓管2內(nèi)部的全壓管4和靜壓管5為細長管，并且要求與全壓孔10和靜壓孔3對齊，保證不錯位，在測壓管2內(nèi)部、封閉端附近設有第二隔板9，以及用于支撐靜壓管5和全壓管4的第一隔板8，其中所有的全壓管4穿過第二隔板9，并且利用第二隔板9支撐全壓管4，第一隔板8設于靜壓孔3與固定法蘭1之間，并且靠近靜壓孔3一側，利用兩個隔板把測壓管2內(nèi)部空間分為3部分小空間。同時對內(nèi)部細長管的剛度加強，利用兩個隔板支撐全壓管4和靜壓管5，使這種細長的銅管在發(fā)生碰撞后降低損壞機率，提高使用壽命，同樣在隔板上開設供銅管穿過的小孔，小孔與全壓孔對器，這樣在風速管裝載時，不必考慮每個銅管之間的定位關系，提高裝配效率與裝配精度。

本實用新型在使用時需要配合高精度、多測頭的壓力傳感器，把壓力傳感器安裝于全壓管4和靜壓管5的外端，通過測量包括1個靜壓值、1個全壓值以及4個風向壓力值，利用壓力值的比值大小，通過壓力差來確定試驗場內(nèi)的風壓和風向。由于該結構中的風壓采用幾個測點對比的方式，其精度相對于單個測點來說，其精度和準確度有很大提高。