一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:20220588 阅读:54 留言:0更新日期:2019-01-28 19:30
一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置及方法,属于流速测量和平板湍流领域。测量装置由风机、风管、变频箱、PVDF压电传感器、风速仪、B&K动态信号分析仪和计算机组成。变频箱控制风机转速,风机出风口接风管,PVDF压电传感器置于风管末端,PVDF传感器引出引线接入B&K动态信号分析仪,分析仪接入计算机。测量方法包括B&K动态信号分析仪采集不同风速下PVDF传感器输出的电压频谱;由大量实验数据拟合出lgU=b*lgv

【技术实现步骤摘要】
一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置及方法
本专利技术属于流速测量和平板湍流领域,具体涉及以一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置及方法。
技术介绍
流体的流动速度是流场最为基本的物理量,通过获得速度场,可以进一步得到流场的环量、涡量等物理量,从而全面掌握流场特征。获得流场速度,需要可靠的测量原理和设备,目前的流速测量方法主要使用毕托管、热线风速仪、激光多普勒流速仪和粒子图像测速仪,其他方法均是基于这些方法的基本原理演变而来的。毕托管测速原理是流体力学的Bernoulli方程,要求流体运动条件为定常、理想无粘、不可压,受上述条件限制,毕托管测量的是平均流速或流量。且由于毕托管是单点、定常的接触式测量,易影响被测流场,因此毕托管主要应用于工业级测量或辅助验证,不能准确测量流场速度。热线风速仪的原理是金属丝的温度会随风速变化而变化,金属丝的温度变化又影响电信号输出,因此电信号的大小与风速有一一对应关系,测量电信号就可以获得风速。受测量原理限制,热丝长细比有一定要求,且多用于气体流速测量。此外,流速在工程上的测量,常见有以下两种:第一代的旋桨式流速仪,在流速测量中被广泛应用,也是作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置,其特征在于:本专利技术装置由变频箱、风机、风管(1)、风速仪(2)、PVDF传感器(3)、B&K动态信号分析仪(4)、计算机(5)组成;其中PVDF传感器(3)包括PVDF膜片(6)、硬质背衬塑料板(7)、引线(8)、电极(9);变频箱控制风机转速,风机出风口接风管(1),PVDF压电传感器(3)置于风管(1)末端,PVDF传感器每个阵元两极引出引线(8)接入B&K动态信号分析仪(4),B&K动态信号分析仪(4)接入计算机(5);风速仪(2)置于风管(1)中,位于PVDF膜片(6)上方,PVDF膜片(6)敷设在硬质背衬塑料板(7)表面。

【技术特征摘要】
1.一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置,其特征在于:本发明装置由变频箱、风机、风管(1)、风速仪(2)、PVDF传感器(3)、B&K动态信号分析仪(4)、计算机(5)组成;其中PVDF传感器(3)包括PVDF膜片(6)、硬质背衬塑料板(7)、引线(8)、电极(9);变频箱控制风机转速,风机出风口接风管(1),PVDF压电传感器(3)置于风管(1)末端,PVDF传感器每个阵元两极引出引线(8)接入B&K动态信号分析仪(4),B&K动态信号分析仪(4)接入计算机(5);风速仪(2)置于风管(1)中,位于PVDF膜片(6)上方,PVDF膜片(6)敷设在硬质背衬塑料板(7)表面。2.根据权利要求1所述的一种基于PVDF压电传感器的流速测量装置,其特征在于:所述PVDF膜片(6)长度14.2cm、宽度8.5cm、厚度为500um,密度为1.78×103kg/m3,泊松比为0.35,使用温度为-40~80℃,划分成4×3的结构,共计12个相同的阵元。3.根据权利要求1所述的一种基于PVDF压电传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐锐李琪尚大晶孙小越孙俊东王一霖
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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