运动帆船帆翼压力测试有线测试仪制造技术

本实用新型专利技术涉及运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，结构为若干压差传感器分别安装在对应塑料壳内，若干压差传感器沿着水平横向帆翼面分别固定在帆翼的一面上，并在每个压差传感器节点附近帆翼面上加工一个固定圆孔，每个压差传感器与一个信号放大器连接，每个信号放大器通过一个IDC连接器连接到沿翼弦方向带状电缆上，每个沿翼弦方向带状电缆终端连接到一个模拟数字转换器芯片，所有模拟数字转换器芯片通过沿帆翼桅杆带状电缆连接到单片机上，存储器、发送模块连接到单片机，电源组件为各个器件提供电能，发送模块通过无线或有线网络与PC机传输信息。单片机将传感器数据传输给PC机，Matlab软件处理这些数据，得到帆翼迎风面和背风面的压力分布和空气动力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，属电子技术和流体力学领域。
技术介绍
早期的帆翼空气动力性能实验只是进行了帆船帆翼整体空气动力的测试，没有进行帆翼迎风面和背风面的压力分布测试，没有分析帆翼周围流场的流动细节，如帆翼顶部和底部的流动分离、帆翼后帆边的流动分离以及调帆过程中产生的流动分离等等。由于帆船帆翼是软帆，在调帆或者摇帆过程中，帆翼的形状随着风载的不同而改变，同时变化的帆翼形状又影响帆翼周围的空气流动分布。所以，进行帆船帆翼空气动力性能分析时帆翼的流固耦合效应不可忽视。所以需要进行在摇帆或者调帆过程中帆翼的迎风面和背风面的压力分布测试。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本技术的目的在于提供一种工作状态稳定、对帆翼周围流场影响较小的运动帆船帆翼压力测试有线测试仪。为了实现上述目的，其技术解决方案为：运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，包括若干压差传感器、信号放大器、IDC连接器、带状电缆、模拟数字转换器芯片、单片机、存储器、发送模块、电源组件和PC机，其特征在于：若干压差传感器分别安装在对应的塑料壳内，若干压差传感器沿着水平横向帆翼面分别固定在帆翼的一面上，并在每个压差传感器节点附近的帆翼面上加工一个固定圆孔，每个压差传感器与一个信号放大器连接，每个信号放大器通过一个IDC连接器连接到沿翼弦方向的带状电缆上，每个沿翼弦方向的带状电缆终端连接到一个模拟数字转换器芯片，所有模拟数字转换器芯片通过沿帆翼桅杆的带状电缆连接到单片机上，存储器、发送模块连接到单片机，电源组件为各个器件提供电能，发送模块通过无线或有线网络与PC机传输信息。所述压差传感器为XSCL04DC的霍尼韦尔传感器。采用以上技术方案，本技术的运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，是在帆翼的一面，将压差传感器固定在帆面上，帆翼一侧的压力(即迎风侧)直接作用在压差传感器的膜外，由于在每个压差传感器节点附近的帆翼面上加工有一个固定圆孔，固定圆孔可以使帆翼另一侧的压力(即背风侧)被送入压差传感器的膜内部，实现帆翼迎风面和背风面的压力测量。与每个压差传感器连接的信号放大器放大压差传感器采集到的模拟输出信号，每个信号放大器通过IDC连接器连接到沿翼弦方向的带状电缆，每个沿翼弦方向带状电缆终端连接到模拟数字转换器芯片，该芯片将模拟电压信号转换为可供单片机采集的数字信号，一个模拟数字转换器芯片可以连接多个压差传感器，模拟数字转换器芯片通过沿帆翼桅杆的带状电缆连接到单片机上。本技术结构合理，适用于在各种风况和运动情况下对运动帆船帆翼受到的气动力和压力分布进行精确测量。附图说明：图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的安装在运动帆船帆翼的一面上示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。如图1、图2所示，本技术包括若干压差传感器101、信号放大器102、IDC连接器103、带状电缆104、模拟数字转换器芯片105、单片机106、存储器107、发送模块108、电源组件109和PC机，若干压差传感器101分别安装在对应的塑料壳内，若干压差传感器101沿着水平横向帆翼面分别固定在帆翼的一面上，并在每个压差传感器101节点附近的帆翼面上加工一个固定圆孔，每个压差传感器101与一个信号放大器102连接，每个信号放大器102通过一个IDC连接器103连接到沿翼弦方向的带状电缆104上，每个沿翼弦方向的带状电缆104终端连接到一个模拟数字转换器芯片105，所有模拟数字转换器芯片105通过沿帆翼桅杆的带状电缆104连接到单片机106上，存储器107、发送模块108连接到单片机106，电源组件109为各个器件提供电能，发送模块108通过无线或有线网络与PC机传输信息。所述压差传感器为XSCL04DC的霍尼韦尔传感器，压差传感器101安装在塑料壳内，在帆翼的一面，若干压差传感器101分别沿着水平横向帆翼面固定在帆翼的一面上，在每个压差传感器101节点附近的帆翼面上加工一个固定圆孔，帆翼一侧的压力(即迎风侧)直接作用在压差传感器101的膜外，固定圆孔可以使帆翼另一侧的压力(即背风侧)被送入压差传感器101的膜内部。存储器107存储单片机106收集的所有压差传感器101采集的压力数据，所述存储器可为SD卡存储模块。发送模块108将单片机106收集的所有压差传感器101采集的压力数据通过有线网络(如RS232，或USB)或无线网络(如ZigBee，2G或3G)发送到PC机，PC机通过Matlab软件将数据进行处理，得到帆翼迎风面和背风面的压力分布和空气动力。为了减少来自电源高频噪声的影响，可以增加单片机106的采样频率，然后进行平均得到信号。本技术的电路模块采用现有的集成电路技术，将压差传感器101、信号放大器102、IDC连接器103通过印制电路板(PCB)技术封装成模块，将单片机106、存储器107、发送模块108、电源组件109通过印制电路板(PCB)技术封装成模块，保证增加工作稳定性的同时减小体积。本文档来自技高网...

【技术保护点】
运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，包括若干压差传感器(101)、信号放大器(102)、IDC连接器(103)、带状电缆(104)、模拟数字转换器芯片(105)、单片机(106)、存储器(107)、发送模块(108)、电源组件(109)和PC机，其特征在于：若干压差传感器(101)分别安装在对应的塑料壳内，若干压差传感器(101)沿着水平横向帆翼面分别固定在帆翼的一面上，并在每个压差传感器(101)节点附近的帆翼面上加工一个固定圆孔，每个压差传感器(101)与一个信号放大器(102)连接，每个信号放大器(102)通过一个IDC连接器(103)连接到沿翼弦方向的带状电缆(104)上，每个沿翼弦方向的带状电缆(104)终端连接到一个模拟数字转换器芯片(105)，所有模拟数字转换器芯片(105)通过沿帆翼桅杆的带状电缆(104)连接到单片机(106)上，存储器(107)、发送模块(108)连接到单片机(106)，电源组件(109)为各个器件提供电能，发送模块(108)通过无线或有线网络与PC机传输信息。

【技术特征摘要】
1.运动帆船帆翼压力测试有线测试仪，包括若干压差传感器(101)、信号放大器
(102)、IDC连接器(103)、带状电缆(104)、模拟数字转换器芯片(105)、单
片机(106)、存储器(107)、发送模块(108)、电源组件(109)和PC机，其特
征在于：若干压差传感器(101)分别安装在对应的塑料壳内，若干压差传感器(101)
沿着水平横向帆翼面分别固定在帆翼的一面上，并在每个压差传感器(101)节点附近
的帆翼面上加工一个固定圆孔，每个压差传感器(101)与一个信号放大器(102)连
接，每个信号放大器(102)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇，郑伟涛，郑勤振，易名农，杨婧，
申请(专利权)人：武汉体育学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42