排水取气式风速计标定、校正装置的制作方法

专利名称:排水取气式风速计标定、校正装置的制作方法
本实用新型属于一种对仪器的标定、校正装置，特别是对低风速计的标定、校正装置。
风速计出厂时必须进行准确标定，在工作一定时间后需进行校正，但对低风速(V＜0.5m／S)的标定是很困难的，国外目前有采用将风速计在一静止的空气中等速运动的方法进行标定，此方法结构复杂，特别是运动部件易挠动静止的空气，影响标定精度。国内现普遍采用相对标定方法，即用皮托管压差计法进行标定，根据皮托管压差计读数，计算出入风管内的风速大小。该方法的具体结构是将皮托管一端插入被测的风管内，另一端与压差计相接。问题在于一是皮托管本身需进行标定，它本身存在一定的误差，所以对风速计的标定、校正精度有很大影响，二是不易实现在0.5m／S以下的低风速进行标定、校正。所以国内厂家对于给出风速计的低风速校正曲线，一般是没经测定的延长线。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、不用改变水位差，实现容器内的液面等速下降，造成一个吸入的气流为等速、等流量的稳定流，实现标定精度高的排水取气式风速计校正装置。
本实用新型的要点是它主要采用两个容器，一个做为外筒、一个做为内筒，而外筒做成四次方抛物面形结构的容器。因为圆柱形容器其液面下降速度随液面高度的降低而减小，当液面高度趋近于零时，其液面下降速度趋近于零，相反，圆锥形容器液面下降速度随高度的降低而增大，当液面高度趋近于零时，液面下降速度趋近于无穷大，由此可设想到，介于这两种容器形状之间一定会有一种特殊形状的容器，其液面下降速度不受液面高度变化的影响，而为一恒定值。经理论推导得出液面等速下降的方程为一个四次方抛物线形曲线方程；
·H1／4R——对应H高的半径μ——流量系数S——出口断面V——液面下降速度H——容器的任一高度按此方程加工出的四次方抛物面形容器为液面等速下降容器，做为本装置的外筒。此时虽然保证了该外筒里的液面等速下降，但该外筒是个非等断面的抛物面形容器，所以排出的液体一定是个非等流量的非稳定流，吸入的气体也一定是非稳定气流。但可利用这个液面等速下降的条件，用另一个等断面的容器反扣到这个液面等速下降的四次方抛物面形外筒里来做为内筒，从而与外筒底部构成连通器，这就得到了在这个等断面的内筒里，实现液面等速下降，使之排出的液体为稳定流，固吸入的气体一定为等速、等流量的稳定流。在进(吸)气管内造成一个稳定的速度场，用于风速计的标定、校正。
本实用新型因设计并采用了液面等速下降的四次方抛物线形容器，便可直接运用排水取气的原理，制造成一个结构即简单；易操作；标定、校正又准确(测定精度达±0.01m／S)；可实现0.5m／S以下达0.04m／S的低风速标定、校正的风速计校正装置。
本实用新型的具体原理结构由以下实施例及附图给出，并做进一步详细说明。
图1是本实用新型的原理结构示意图。
参照图1，该装置包括一个四次方抛物面形外筒〔4〕，为了便于加工，有效利用抛面形外筒的空间，取四次方抛物面容器的上半部(四次方抛物线近视直线的部份)做成外筒〔4〕，四次方抛物面容器的下半部用一段小直径管道代替来做为外筒的排水管〔12〕，在这个排水管〔12〕上装有一个手动阀门〔10〕和一个电磁阀〔11〕，排水管〔12〕的下端插入一个堰流箱〔13〕。外筒〔4〕的上端设有一个进水管〔6〕进水管上装有一个电磁阀〔7〕和一个手动阀门〔8〕。在外筒的下端设有一个“之”字形的液面测定器〔9〕，该测定器可采用光电控制自动计时测定出单位时间排出的液体量。外筒〔4〕里反扣一个(容器开口朝下)圆柱形容器做为内筒〔5〕，与外筒底部构成连通器。内筒上端面的中心处设有一个进气管〔3〕，进气管的另一端装有一个等速喇叭咀〔1〕，该喇叭咀上设有一个测孔〔2〕，将被标定、校正的风速计从测孔装入即可。
操作时，打开上水阀门〔7〕、〔8〕，使内、外筒充满水后关闭；将待标定、校正的风速计放入测孔〔2〕，按放水量的要求将放水阀门〔10〕、〔11〕调到适当位置；读出被测风速计读数；从液面测定器〔9〕记录液面下降的高度及时间；改变阀门〔10〕、〔11〕位量；再重复上述步骤。
权利要求
1.一种风速计的标定、校正装置，它主要由内筒[5]，外筒[4]，等速喇叭咀[1]，及阀门所构成，其特征在于外筒[4]做成四次方抛物面形结构的容器，外筒[4]里反扣一个(容器开口朝下)等断面容器做为内筒[5]，与外筒底部构成连通器。
2.按照权利要求
1所述的装置，其特征在于外筒〔4〕取四次方抛物面容器的上半部作成，四次方抛物面的下半部用一小直径管道来代替。
专利摘要
本实用新型属于一种对风速计的标定、校正装置。其特点主要由一个四次方抛物面形容器外筒和一个等断面的圆柱形内筒所构成。而这个内筒是反扣到抛物面形容器外筒的里面，使底部构成连通器，造成这个等断面的圆柱形内筒里液面等速下降，使吸入的空气成为稳定流，出现一个稳定的空气速度场，用于风速计的低风速(0.5m/s以下达0.04m/s)标定、校正。该装置结构特别简单，易操作，成本低廉。
文档编号G01W1/00GK86207106SQ86207106
公开日1987年6月24日 申请日期1986年9月15日
发明者于纯让, 李锦太, 徐秀芬 申请人:东北工学院