一种风量测量装置的制作方法

1.本申请涉及风量测试技术领域，具体而言，涉及一种风量测量装置。


背景技术：

2.目前，车辆冷却系统风量作为冷却系统匹配和发动机舱散热的关键指标，是评价冷凝器、中冷器和散热器等散热模块选型是否满足设计要求的重要依据。冷却系统风量约等于散热模块芯体的迎风面积乘以迎风面前端的风速。芯体的迎风面积在出厂时已确定，迎风面前端风速测试精度决定了冷却系统风量计算的准确度。
3.现有技术中，由于发动机舱内部空间紧凑，散热模块通常采取叠层布置方式，模块之间空隙较小，常规的手持式风速仪体积较大无法进入空隙测试各冷却模块的迎风面风速，且无法满足车辆行驶工况下的测试需求。此外，受冷却模块阻力特性以及机舱结构设计的影响，冷却模块迎风面的风速分布不均匀，若风速测点的数量过少或风量测量方法不合理将直接降低风量计算的准确度。


技术实现要素：

4.本申请实施例的目的在于提供一种风量测量装置，该风量测量装置可以实现提高实用性、通用性和风量计算准确性的技术效果。
5.第一方面，本申请实施例提供了一种风量测量装置，包括传感器框架、传感器支架和风速传感器；
6.所述传感器框架包括多个框架杆件，所述框架杆件上设置有伸缩套件，所述框架杆件伸出或缩入所述伸缩套件；
7.所述传感器支架安装在所述传感器框架上，所述传感器支架包括纵向设置的多个第一杆件和横向设置的多个第二杆件，所述第一杆件和所述第二杆件相互交叉，所述第一杆件和所述第二杆件的交叉点构成所述传感器支架的阵列节点；
8.所述风速传感器设置在所述传感器支架的阵列节点上。
9.在上述实现过程中，传感器框架采用伸缩式结构，框架杆件可以伸出或缩入伸缩套件，同时传感器支架包括纵横交错的第一杆件和第二杆件，风速传感器设置在传感器支架的阵列节点上，使该风量测量装置可根据待测设备的尺寸调节传感器框架的尺寸、风速传感器的数量及位置，且体积小，可深入待测设备之间的间隙进行测试，可以实现提高提高实用性、通用性和风量计算准确性的技术效果。
10.进一步地，所述传感器框架为方形框架。
11.在上述实现过程中，传感器框架可以是正方形框架或长方形框架。
12.进一步地，所述装置还包括固定支座，所述传感器框架安装在所述固定支座上。
13.在上述实现过程中，框架杆件可套接在固定支座上，通过固定支座组合成该风量测量装置的外框架。
14.进一步地，所述固定支座通过焊接或铆接固定在待测设备的外壳上。
15.在上述实现过程中，固定支座通过焊接或铆接，实现该风量测量装置与待测设备外壳的固定连接。
16.进一步地，所述装置还包括四通接头，所述四通接头包括四个接口，所述第一杆件穿过所述四通接头的两个接口，所述第二杆件穿过所述四通接头的另两个接口。
17.在上述实现过程中，第一杆件和第二杆件通过四通接头进行连接及固定。
18.进一步地，所述装置还包括管夹，所述管夹设置于所述第一杆件或第二杆件的末端，用于夹紧所述传感器框架。
19.在上述实现过程中，通过管夹将第一杆件或第二杆件固定安装在传感器框架上。
20.进一步地，所述装置还包括卡箍，所述卡箍设置于所述传感器框架上，用于夹紧所述第一杆件或第二杆件。
21.在上述实现过程中，通过卡箍将第一杆件或第二杆件固定安装在传感器框架上。
22.进一步地，所述装置还包括卡槽，所述卡槽设置在所述传感器支架的阵列节点上，所述风速传感器安装在所述卡槽上。
23.在上述实现过程中，风速传感器通过卡槽可以稳固地安装在传感器的阵列节点上。
24.第二方面，本申请实施例提供了一种风量测量方法，应用于第一方面任一项所述的风量测量装置，所述装置包括所述第一杆件、所述第二杆件和所述传感器框架构成的多个阵列方格，所述方法包括：
25.计算每个所述阵列方格的风量值；
26.将所述传感器支架上的多个阵列方格的风量值累计相加，获得风量总值。
27.在上述实现过程中，通过将传感器框架内分隔为阵列方格，然后计算每个阵列方格的风量值，再计算整个传感器支架上的风量总值，由小面积风量，再累计到大面积风量的计算方式，可以提高风量计算的准确度。
28.进一步地，所述计算每个所述阵列方格的风量值的步骤，包括：
29.接收所述阵列方格的顶点上所述风速传感器测试的风速测试值；
30.判断所述阵列方格的顶点上所述风速传感器的数量是否为一个，若是，则所述风速测试值乘以所述阵列方格的面积，记为所述阵列方格的风量值；若否，计算所述风速传感器测试的风速测试值的平均值，所述平均值乘以所述阵列方格的面积，记为所述阵列方格的风量值。
31.在上述实现过程中，风量的计算采用加权平均法，在计算单个阵列方格内的风量值时，将阵列方格的面积乘以其顶点位置测试的风速值，若阵列方格多个顶点布置了风速传感器，则取各顶点的风速平均值，从而获得单个阵列方格内的风量值，再累计相加得到整个传感器框架内的风量值；通过上述方式，可以有效提高风量测量方法的准确度。
32.本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。
33.为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
34.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为本申请实施例提供的一种风量测量装置的结构示意图；
36.图2为本申请实施例提供的另一种风量测量装置的结构示意图；
37.图3为本申请实施例提供的一种固定支座的结构示意图；
38.图4为本申请实施例提供的一种四通接头的结构示意图；
39.图5为本申请实施例提供的一种管夹的结构示意图；
40.图6为本申请实施例提供的一种风量测量方法的流程示意图；
41.图7为本申请实施例提供的一种计算单个阵列方格风量值的流程示意图。
具体实施方式
42.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
43.在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
44.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
45.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
46.此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
47.本申请实施例提供的一种风量测量装置及测量方法，可以应用于风量的测试及计算中，例如应用于车辆静置或行驶工况下冷却系统的风量精确测试及计算；在该风量测量装置中，传感器框架采用伸缩式结构，框架杆件可以伸出或缩入伸缩套件，同时传感器支架包括纵横交错的第一杆件和第二杆件，风速传感器设置在传感器支架的阵列节点上，使该风量测量装置可根据待测设备的尺寸调节传感器框架的尺寸、风速传感器的数量及位置，
且体积小，可深入待测设备之间的间隙进行测试，可以实现提高提高实用性、通用性和风量计算准确性的技术效果。
48.请参见图1和图2，图1为本申请实施例提供的一种风量测量装置的结构示意图，图2为本申请实施例提供的另一种风量测量装置的结构示意图，该风量测量装置包括传感器框架100、传感器支架200和风速传感器300。
49.示例性地，传感器框架100包括多个框架杆件110，框架杆件110上设置有伸缩套件120，框架杆件110伸出或缩入伸缩套件120。
50.示例性地，传感器框架100的多个框架杆件110构成其框架边；例如，传感器框架100包括四个框架杆件110，每个框架杆件110上各自设置有伸缩套件120，通过伸缩套件可调节，通过伸缩套件120可调节框架杆件110的长度，从而调节传感器框架100的尺寸。
51.示例性地，传感器支架200安装在传感器框架100上，传感器支架200包括纵向设置的多个第一杆件210和横向设置的多个第二杆件220，第一杆件210和第二杆件220相互交叉，第一杆件210和第二杆件220的交叉点构成传感器支架200的阵列节点。
52.示例性地，传感器支架200中的第一杆件210和第二杆件220可采用细钢丝绳或细杆件的形式；当第一杆件210和第二杆件220采用细钢丝绳的形式时，细钢丝绳可绑在该风量测量装置的传感器框架100上；当第一杆件210和第二杆件220采用细杆件的形式时，细杆件则根据需求分成小段，并通过四通接头相互连接，细杆件与传感器框架100采用管夹或卡箍进行连接。
53.应理解，传感器支架200中的第一杆件210和第二杆件220也可以采用其他形式，此处不再一一列举。
54.示例性地，风速传感器300设置在传感器支架200的阵列节点上。
55.示例性地，风速传感器300可选用微型无线传感器，通过卡槽或是其他方式固定在传感器支架200的交叉处。
56.在一些实施方式中，传感器框架100为方形框架，其两条框架边的边长分别为长度a和长度b；在传感器框架100内，安装传感器支架200，传感器框架100的内部由传感器支架200分隔为一个个小的阵列方格(边长分别为长度a和长度b)，长度a为长度a的倍数，长度b为长度b的倍数。
57.在一些实施方式中，传感器框架100也可以是菱形框架。
58.在一些实施场景中，该风量测量装置应用于车辆静置或行驶工况下冷却系统的风量精确测试及计算之中；在该风量测量装置中，传感器框架100采用伸缩式结构，框架杆件110可以伸出或缩入伸缩套件120，同时传感器支架200包括纵横交错的第一杆件210和第二杆件220，风速传感器300设置在传感器支架200的阵列节点上，使该风量测量装置可根据车辆冷却模块的尺寸调节传感器框架100的尺寸、风速传感器300的数量及位置，且体积小，可深入车辆冷却模块之间的间隙进行测试，可以实现提高提高实用性、通用性和风量计算准确性的技术效果。
59.示例性地，该风量测量装置可以解决车辆行驶工况下冷却系统风量精确测试，根据冷却模块的尺寸调节传感器框架100的长度、风速传感器300的数量和位置，适用于不同厂家冷却系统风量的测试，可重复使用，从而可以节约测试成本；体积较小，可深入冷却模块之间的间隙进行测试，实现实用性强的技术效果；可满足车辆静置工况和行车工况的测
试，通用性强。
60.示例性地，传感器框架100为方形框架。
61.示例性地，传感器框架100可以是正方形框架或长方形框架。
62.在一些实施方式中，该风量测量装置还包括固定支座400，传感器框架100安装在固定支座400上。
63.请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种固定支座的结构示意图。
64.示例性地，框架杆件110通过固定支座400，组合成该风量测量装置的外框架。
65.可选地，固定支座400通过焊接或铆接固定在待测设备的外壳上。
66.示例性地，固定支座400通过焊接或铆接，实现该风量测量装置与待测设备外壳的固定连接。
67.在一些实施方式中，固定支座400也可以通过焊接或铆接之外的其他形式实现该风量测量装置与待测设备外壳的固定连接，此处不做限定；例如，固定支座400通过胶粘实现该风量测量装置与待测设备外壳的固定连接。
68.在一些实施方式中，传感器框架100可采用拼接结构，设计成不同长度的规格框架杆件110，通过接头进行连接，可根据车辆冷却模块的尺寸，调整框架杆件110的长度和数量。
69.在一些实施方式中，该风量测量装置还包括四通接头500，四通接头500包括四个接口，第一杆件210穿过四通接头500的两个接口，第二杆件220穿过四通接头500的另两个接口。
70.请参见图4，图4为本申请实施例提供的一种四通接头的结构示意图。
71.示例性地，第一杆件210和第二杆件220通过四通接头进行连接及固定。
72.在一些实施方式中，该风量测量装置还包括管夹600，管夹600设置于第一杆件210或第二杆件220的末端，用于夹紧传感器框架100。
73.请参见图5，图5为本申请实施例提供的一种管夹的结构示意图。
74.示例性地，通过管夹600将第一杆件210或第二杆件220固定安装在传感器框架100上。
75.在一些实施方式中，该风量测量装置还包括卡箍，卡箍设置于传感器框架100上，用于夹紧第一杆件210或第二杆件220。
76.示例性地，通过卡箍将第一杆件210或第二杆件220固定安装在传感器框架100上。
77.在一些实施方式中，该风量测量装置还包括卡槽，卡槽设置在传感器支架200的阵列节点上，风速传感器300安装在卡槽上。
78.示例性地，风速传感器300通过卡槽可以稳固地安装在传感器支架200的阵列节点上。
79.请参见图6，图6为本申请实施例提供的一种风量测量方法的流程示意图，应用于图1至图5所示的风量测量装置，该分风量测量装置包括第一杆件210、第二杆件220和传感器框架100构成的多个阵列方格，该风量测量方法包括如下步骤：
80.s100：计算每个阵列方格的风量值。
81.s200：将传感器支架上的多个阵列方格的风量值累计相加，获得风量总值。
82.示例性地，通过将传感器框架内分隔为阵列方格，然后计算每个阵列方格的风量
值，再计算整个传感器支架上的风量总值，由小面积风量，再累计到大面积风量的计算方式，可以提高风量计算的准确度。
83.请参见图7，图7为本申请实施例提供的一种计算单个阵列方格风量值的流程示意图，包括如下步骤：
84.s110：接收阵列方格的顶点上风速传感器测试的风速测试值。
85.s120：判断阵列方格的顶点上风速传感器的数量是否为一个；
86.s130：若是，则风速测试值乘以阵列方格的面积，记为阵列方格的风量值；
87.s140：若否，计算风速传感器测试的风速测试值的平均值，平均值乘以阵列方格的面积，记为阵列方格的风量值。
88.示例性地，风量的计算采用加权平均法，在计算单个阵列方格内的风量值时，将阵列方格的面积乘以其顶点位置测试的风速值，若阵列方格多个顶点布置了风速传感器300，则取各顶点的风速平均值，从而获得单个阵列方格内的风量值，再累计相加得到整个传感器框架100内的风量值；通过上述方式，可以有效提高风量测量方法的准确度。
89.示例性地，本申请实施例提供的一种风量测量装置及测量方法，是一种新型的阵列可调节的风量测量装置及方法，可以应用于车辆冷却模块的风量测试中，可根据冷却模块迎风面积的大小调节该装置的框架的尺寸以及风速测点的数量，通过加权平均法获得冷却模块准确的风量值，并解决行车测试过程中风量测试困难的问题。
90.示例性地，该风量测量装置可根据冷却系统的实际尺寸进行阵列调节，并固定在冷却模块的外壳上，实现车辆静置和行驶工况下冷却系统风量精确获取。现有方法难以准确测试各冷却模块迎风面的风速值，导致冷却系统风量计算准确度低，且无法满足行车工况；利用本实施例提供的风量测量装置，可根据冷却模块的尺寸调整装置框架尺寸、风速传感器数量，实现各冷却模块风量的准确获取，从而满足车辆静置和行驶工况的测试需求。
91.在一些实施方式中，本申请实施例提供的风量测量装置不局限于冷却系统风量的测试，可将风速传感器更换为其他类型的传感器，进行噪声或其他物理量的测试。
92.在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。
93.应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
94.在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
95.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。