一种多点气流检测成像设备制造技术

本发明专利技术涉及一种多点气流检测成像设备，包括支架、检测杆、立柱，所述检测杆可转动且水平地固定安装在第一滚珠丝杠的第一矩形螺母上，在所述检测杆上内嵌有均匀分布的风速传感器，所述风速传感器通过线路连接有信号转换器并且通过有线传输模块和/或无线传输模块与处理器或计算机连接；所述处理器或计算机通过风速图生成模块生成风速云图并且通过显示装置显示。该设备不仅能通过显示装置展示作业空间内的空间气流图像，并且降低现场测量的时间和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多点气流检测成像设备
本专利技术涉及通风检测装备
，具体是涉及一种多点气流检测成像设备。
技术介绍
职业病防治是为了预防、控制和消除职业病危害，防治职业病，保护劳动者健康及其相关权益而开展的一项工作。其中，通风装置是解决空气中粉尘和毒物的重要工程措施，是控制职业病危害因素行之有效的常用方法。为保证通风排毒除尘装置的工作性能和效果，需要掌握通风装置的气流走向及风速分布，因此需要对气流组织进行检测。专利号为ZL201720506493.5的中国技术专利申请公开了一种一种风速测量设备，风速测量设备包括：支架；设置于支架上的升降平台，升降平台包括由动力装置驱动的升降机构和设置于升降机构顶部的台面；设置于升降平台上方的水平臂，水平臂为可伸缩式，水平臂的一端与台面通过角度调节机构连接，水平臂上设置有多个风速传感器。该技术专利的风速测量设备，水平臂的高度可调、水平方向可伸缩、俯仰角可调，实现了三维可调，通用性强，可适用于多种机型；该风速测量设备一次即可完成对多个测量点的风速测量，定位精度、检测效率显著提高；无需测量人员手持式操作，保证了作业过程的安全性。但是，该风速测量设备也存在一定的局限性：该设备只能测量单一固定方向上的风速分量且没有风向参数；不具备数据处理功能；不能自动记录匹配风速测量值与测量点位置信息；没有可视化功能；作为介入性风速检测设备，该设备的进入流场中的剪刀形手臂及其风速计元件形体过大，对原有流场产生较大干扰，对检测结果具有一定影响；传感器数量少，扩展性不强。此外，从工业通风气流可视化检测角度来看，现有风速计检测、粒子图像测速技术（PIV）、计算流体力学（简称CFD）都不够理想。手持式风速计每次只能检测一个点风速，输出的只有该点风速值。在需要检测几十点甚至上百点时消耗大量时间，而且取点位置不准确、手持颤动影响数据准确性，后期数据处理完全依靠人工处理，而且很难进行数据可视化处理。多导风速检测仪与手持式风速计原理相似，特点在于一个设备连接多个传感器探头，输出数据为各传感器风速值。与单点检测相比，可以减少检测次数。但布点困难，定位不准确，难以移动，后期数据处理完全依靠人工处理，而且很难进行数据可视化处理。粒子图像测速技术（PIV）是通过照相机连续拍照的方式，记录不同时刻测量平面的示踪粒子位置，通过对比计算获得气流组织信息的方法。多属于实验室设备，采集数据的范围较小，且需喷洒粒子，可能破坏测量空间的洁净度，因此PIV的适用性受到限制。CFD仿真模拟是通过对流场部分已知信息进行参数设定、建模、计算，最终实现气流组织可视化分析的方法。因此CFD得出的结论是基于计算推测的结果，而非实测值。根据参数设定和建模等的准确程度，计算结果也存在一定误差。
技术实现思路
为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本专利技术提供一种结构简单、能够更便捷、准确地将作业空间的气流组织形式可视化的一种多点气流检测成像设备，该设备不仅能够展示作业空间内的空间气流，也能展示作业空间气流的走向，并且降低现场测量的时间和成本。为实现上述目的本专利技术的技术方案是：一种多点气流检测成像设备，包括支架、检测杆、立柱，所述检测杆可转动且水平地固定安装在第一滚珠丝杠的第一矩形螺母上，在所述检测杆上内嵌有均匀分布的风速传感器，所述风速传感器通过线路连接有信号转换器并且通过有线传输模块和/或无线传输模块与处理器连接；所述处理器通过风速图生成模块生成风速云图并且通过显示装置显示。优选的是，所述风速传感器为一维或二维风速传感器。在上述任一方案中优选的是，所述检测杆为圆形空心管结构。在上述任一方案中优选的是，在所述检测杆的圆周壁面上开设有贯通的径向开口。在上述任一方案中优选的是，在所述检测杆内安装有风速传感器，所述风速传感器处于所述径向开口处。在上述任一方案中优选的是，所述处理器安装在支架底部的箱体内。在上述任一方案中优选的是，在所述支架的底部安装有万向滚轮。在上述任一方案中优选的是，所述检测杆的一端悬空，另一端与电机的主轴固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述电机通过线路与所述处理器电性连接。在上述任一方案中优选的是，所述电机与第一滚珠丝杠上的第一矩形螺母固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述第一滚珠丝杠固定安装在所述立柱上并且所述第一滚珠丝杠的螺杆与第一驱动电机的主轴固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述立柱垂直固定的安装在第二滚珠丝杠上的第二矩形螺母上。在上述任一方案中优选的是，所述第二滚珠丝杠的螺杆与第二驱动电机的主轴固定连接。在上述任一方案中优选的是，所述第二驱动电机通过线路与所述处理器电性连接。在上述任一方案中优选的是，所述电机为步进电机。与现有技术相比本专利技术的优点在于：该多点气流检测成像设备结构简单、制造成本较低，且能够对气流的大小进行成像。附图说明图1为按照本专利技术的多点气流检测成像设备一优选实施例的电路原理示意图。图2为按照本专利技术的多点气流检测成像设备一优选实施例的立体结构示意图。图3为按照本专利技术的多点气流检测成像设备图2所示实施例的主视结构示意图。图4为按照本专利技术的多点气流检测成像设备图2所示实施例的中的俯视结构示意图。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合附图与实施例对本专利技术的优选实施例作进一步说明：如图1-4所示，一种多点气流检测成像设备，包括支架3、检测杆1、立柱2、处理器6及带动检测杆1移动、转动及立柱2运动的运动执行机构。所述立柱2可水平移动的安装在支架3的顶部平面上。处理器6安装在支架3底部或下部。在所述支架3的底部安装有万向滚轮11。通过万向滚轮11便于对该多点气流检测成像设备的移动。所述运动执行机构，包括电机12、第一驱动电机14、第二驱动电机15。电机12的主轴与检测杆1的一端固定连接，处理器6控制电机12的主轴转动实现对正被测气流方向的作用。第一驱动电机14的主轴与所述第一滚珠丝杠16的螺杆的一端固定连接。在所述第一滚珠丝杆16的螺杆上可转动的套装有第一矩形螺母13。电机12固定安装在所述第一矩形螺母13上。第一驱动电机14驱动第一滚珠丝杠16转动继而驱动第一矩形螺母13沿着第一滚珠丝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多点气流检测成像设备，包括支架、检测杆、立柱，其特征在于：所述检测杆可转动且水平地固定安装在第一滚珠丝杠的第一矩形螺母上，在所述检测杆上内嵌有均匀分布的风速传感器，所述风速传感器通过线路连接有信号转换器并且通过有线传输模块和/或无线传输模块与处理器连接；所述处理器通过风速图生成模块生成风速云图并且通过显示装置显示。

【技术特征摘要】
1.一种多点气流检测成像设备，包括支架、检测杆、立柱，其特征在于：所述检测杆可转动且水平地固定安装在第一滚珠丝杠的第一矩形螺母上，在所述检测杆上内嵌有均匀分布的风速传感器，所述风速传感器通过线路连接有信号转换器并且通过有线传输模块和/或无线传输模块与处理器连接；所述处理器通过风速图生成模块生成风速云图并且通过显示装置显示。2.如权利要求1所述的多点气流检测成像设备，其特征在于：所述风速传感器为一维或二维风速传感器。3.如权利要求1所述的多点气流检测成像设备，其特征在于：所述检测杆为圆形空心管结构。4.如权利要求1或3所述的多点气流检测成像设备，其特征在于：在所述检测杆的圆周壁面上开设有至少一个贯通的径向开...

【专利技术属性】
技术研发人员：周书林，张惠军，刘宝龙，陈建武，殷德山，杨斌，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11