一种叶片风速仪标定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种叶片风速仪标定装置，包括外套筒、端盖、旋转轴、锁紧机构、连接框架、导流片、外槽轮，外套筒用于形成进气腔体，端盖用于封堵外套筒的上端口以及支撑旋转轴等部件，导流片可在旋转轴的带动下调整进气角度。本方案工作原理为：启动试验设备，依次调整旋转轴的旋转角度，对应不同的进气角度，等待各个传感器所测数据稳定后，记录各个传感器数据，统计出各个角度下的涡流比数据，并与标准涡流比数据进行对比，用于评估当前叶片风速仪的测试精度。本方案利用外槽轮和连接框架以及可旋转导流片的组合联动机构，实现了可变进气导向，可以进行多个涡流比的标定以及正反涡流比的标定。

A Calibration Device for Blade Anemometer

The invention discloses a calibration device for blade anemometer, which comprises an outer sleeve, an end cap, a rotating shaft, a locking mechanism, a connecting frame, a guide vane and an outer groove wheel. The outer sleeve is used to form an air intake chamber, the end cap is used to block the upper end of the outer sleeve and support the rotating shaft, and the guide vane can adjust the air intake angle driven by the rotating shaft. The working principle of this scheme is to start the test equipment, adjust the rotation angle of the rotating axis in turn, correspond to different inlet angles, wait for the data measured by each sensor to be stable, record the data of each sensor, calculate the eddy current ratio data at each angle, and compare it with the standard eddy current ratio data to evaluate the test accuracy of the current blade anemometer. In this scheme, the variable intake guide is realized by using the combined linkage mechanism of outer groove wheel, connecting frame and rotating guide vane, which can calibrate multiple eddy current ratios and positive and negative eddy current ratios.

【技术实现步骤摘要】
一种叶片风速仪标定装置
本专利技术涉及内燃机气道稳流试验
，尤其涉及一种叶片风速仪标定装置。
技术介绍
发动机进气系统的优化设计，可使缸内的气流以按特定的形式运动而改善其燃烧过程，所以，进气系统的特性对发动机的综合性能影响非常显著。涡流是进气过程中在气缸内形成的一种绕气缸轴线方向旋转的气流运动。为了使柴油机达到良好的动力性、经济性和排放特性的要求，前提条件是气缸盖中的气道必须能够实现足够高的流量系数以及合适的涡流比。由于动态评价内燃机气道性能的影响因素比较多且难以控制，因此，利用内燃机气道稳流试验台，对气道性能进行评测是目前广泛采用并行之有效的方法。对于柴油机缸盖来说，涡流比的测量一般是借助内燃机气道稳流试验台上的叶片风速仪来实现的，通过测得的叶片转速来计算涡流比。叶片风速仪的精度及可靠性决定了涡流比的计算精度，因此，定期维护内燃机气道稳流试验台，尤其是及时判断叶片风速仪是否能够正常工作至关重要。常规的解决方式是定期采用一个标准缸盖（涡流比已知）放到气道稳流试验台上进行试验，如果所测涡流比与目标涡流比一致，则说明当前叶片风速仪工作正常，否则，就需要维护叶片风速仪，一般通过清洗叶片风速仪装置或者更换叶片风速仪的转动轴轴承即可。但是，此种方式的不足之处在于：（1）只能通过具有单一涡流比的缸盖来进行试验，无法全面判断叶片风速仪的测量精度，只用单一涡流比来验证叶片风速仪装置的精度是不充分的；（2）如果采用多个不同涡流比的缸盖来进行风速仪的标定，多个缸盖会占用很多的试验空间，多次切换更改会导致测试效率低，测试成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种叶片风速仪标定装置，该标定装置可实现可变进气导向，可以进行不同涡流比的标定以及正反涡流比的标定。为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种叶片风速仪标定装置，包括外套筒、端盖、旋转轴、锁紧机构、连接框架、导流片、外槽轮，其中，所述外套筒为筒状结构，所述端盖固定罩设在所述外套筒的上端口，所述外套筒的侧壁沿周向开设有多个进气口，所述外套筒的内壁设有与每个所述进气口对应的一对第一枢轴，两个所述第一枢轴的轴线与所述外套筒的轴线平行，并且两个所述第一枢轴分别位于所述进气口的内侧两边缘，每个所述进气口通过对应的一对所述第一枢轴转动连接有一对所述导流片，所述导流片的主体沿所述外套筒的轴向延伸，所述连接框架设有一对与所述外套筒的轴线平行布置的第二枢轴，每个所述进气口对应的一对所述导流片平行布置并且分别与所述连接框架的所述第二枢轴对应转动连接，每对所述第一枢轴的轴线与对应的一对所述第二枢轴的轴线在沿轴向的投影形成平行四边形的四个顶点，每个所述连接框架固定连接有一个滑杆，所述旋转轴与所述外套筒同轴布置并且与所述端盖旋转连接，所述旋转轴贯穿所述端盖内外两侧，所述旋转轴位于所述外套筒内侧的部分固定有所述外槽轮，所述外槽轮开设有与多个所述连接框架一一对应的并且沿所述外套筒径向延伸的滑槽，所述滑杆与所述滑槽滑动配合，所述端盖与所述旋转轴的相对旋转角度通过所述锁紧机构实现锁定。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述端盖为透明端盖，所述端盖设有与所述旋转轴同心布置的角度刻度盘，所述旋转轴上位于所述端盖与所述外槽轮之间的部分固定有用于指示刻度的指针。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述外槽轮和所述指针均通过过盈配合的方式套设在所述旋转轴外部。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述端盖为有机玻璃端盖。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述端盖的外部中心处固定有套设在所述旋转轴外周的外锥螺纹凸台，所述外锥螺纹凸台与锥螺纹螺母配合。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述端盖与所述外套筒之间设有定位销。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述旋转轴位于所述端盖外侧的一端固定有旋钮。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述外套筒的侧壁沿周向均匀开设有多个所述进气口。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述外套筒的侧壁沿周向均匀开设有4个所述进气口。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述第一枢轴为固定于所述进气口的内侧边缘的中空凸起结构，所述中空凸起结构设有沿所述外套筒轴向延伸的轴孔，所述导流片的第一侧边设有与所述轴孔转动配合的第一轴杆。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述第二枢轴为管状结构，所述导流片的第二侧边设有与所述管状结构转动配合的第二轴杆。优选地，在上述叶片风速仪标定装置中，所述外套筒的下端口设有用于与模拟缸套连接的法兰盘。本专利技术的工作原理为：布置试验台及各个传感器，将该标定装置安装在试验台桌上，并使外套筒的下端口与模拟缸套连通。将旋转轴角度设置为初始状态下的0°，启动风机后，受风机吸力作用，新鲜空气从外套筒的多个进气口进入，等待各个传感器所测数据稳定后，记录各个传感器数据。随后，调整旋转轴的测试角度，等待各个传感器所测数据稳定后再次记录数据。以此类推，直至旋转轴调整到目标测试角度，然后，回归到初始0°后，再反向调整旋转轴的测试角度，并记录各个角度对应的传感器数据。统计出各个角度下的涡流比数据，并与标准涡流比数据进行对比，用于评估当前叶片风速仪装置的测试精度。本专利技术具有以下有益效果：1、利用外槽轮和连接框架以及可旋转导流片的组合联动机构，实现了可变进气导向，可以进行多个涡流比的标定以及正反涡流比的标定；2、进气导向角度精确可调，可以实现不同涡流比的准确标定；3、采用透明端盖时，能够方便试验人员实时查看导向机构的位置状态，实现导向角度调整的可视化；4、该标定装置结构轻巧，测试效率高，测试成本低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术提供的叶片风速仪标定装置的安装位置示意图；图2为本专利技术具体实施例中的叶片风速仪标定装置整体结构示意图；图3为本专利技术具体实施例中的叶片风速仪标定装置立体结构示意图；图4为本专利技术具体实施例中的叶片风速仪标定装置另一视角的立体结构示意图；图5为本专利技术具体实施例中的叶片风速仪标定装置的整体剖视图；图6为本专利技术具体实施例中的叶片风速仪标定装置去除外套筒后的仰视图；图7为本专利技术具体实施例中的端盖上部结构示意图；图8为本专利技术具体实施例中的端盖下部结构示意图；图9为本专利技术具体实施例中的外套筒的整体结构示意图；图10为本专利技术具体实施例中的四销四槽外槽轮机构示意图；图11为本专利技术具体实施例中的导流片结构示意图；图12为本专利技术具体实施例中的连接框架结构示意图；图13为本专利技术具体实施例中的连接框架的剖视图；图14为本专利技术具体实施例中的旋转轴与外槽轮以及指针的连接示意图；图15为本专利技术具体实施例中的半剖的叶片风速仪标定装置的立体结构示意图；图16为图15中A部分的导流片与连接框架连接结构的放大图。图1至图16中：叶片风速仪-01、试验台桌-02、模拟缸套-03、叶片风速仪-04、稳压筒-05、计算机-06、信号采集仪-07、压力传感器-08、流量计-09、稳压箱-010、风机-011；外套筒-1、端盖-2、定位销-3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片风速仪标定装置，其特征在于，包括外套筒（1）、端盖（2）、旋转轴（5）、锁紧机构、连接框架（7）、导流片（8）、外槽轮（9），其中，所述外套筒（1）为筒状结构，所述端盖（2）固定罩设在所述外套筒（1）的上端口，所述外套筒（1）的侧壁沿周向开设有多个进气口（15），所述外套筒（1）的内壁设有与每个所述进气口（15）对应的一对第一枢轴（17），两个所述第一枢轴（17）的轴线与所述外套筒（1）的轴线平行，并且两个所述第一枢轴（17）分别位于所述进气口（15）的内侧两边缘，每个所述进气口（15）通过对应的一对所述第一枢轴（17）转动连接有一对所述导流片（8），所述导流片（8）的主体沿所述外套筒（1）的轴向延伸，所述连接框架（7）设有一对与所述外套筒（1）的轴线平行布置的第二枢轴（18），每个所述进气口（15）对应的一对所述导流片（8）平行布置并且分别与所述连接框架（7）的所述第二枢轴（18）对应转动连接，每对所述第一枢轴（17）的轴线与对应的一对所述第二枢轴（18）的轴线在沿轴向的投影形成平行四边形的四个顶点，每个所述连接框架（7）固定连接有一个滑杆（71），所述旋转轴（5）与所述外套筒（1）同轴布置并且与所述端盖（2）旋转连接，所述旋转轴（5）贯穿所述端盖（2）内外两侧，所述旋转轴（5）位于所述外套筒（1）内侧的部分固定有所述外槽轮（9），所述外槽轮（9）开设有与多个所述连接框架（7）一一对应的并且沿所述外套筒（1）径向延伸的滑槽（91），所述滑杆（71）与所述滑槽（91）滑动配合，所述端盖（2）与所述旋转轴（5）的相对旋转角度通过所述锁紧机构实现锁定。...

【技术特征摘要】
1.一种叶片风速仪标定装置，其特征在于，包括外套筒（1）、端盖（2）、旋转轴（5）、锁紧机构、连接框架（7）、导流片（8）、外槽轮（9），其中，所述外套筒（1）为筒状结构，所述端盖（2）固定罩设在所述外套筒（1）的上端口，所述外套筒（1）的侧壁沿周向开设有多个进气口（15），所述外套筒（1）的内壁设有与每个所述进气口（15）对应的一对第一枢轴（17），两个所述第一枢轴（17）的轴线与所述外套筒（1）的轴线平行，并且两个所述第一枢轴（17）分别位于所述进气口（15）的内侧两边缘，每个所述进气口（15）通过对应的一对所述第一枢轴（17）转动连接有一对所述导流片（8），所述导流片（8）的主体沿所述外套筒（1）的轴向延伸，所述连接框架（7）设有一对与所述外套筒（1）的轴线平行布置的第二枢轴（18），每个所述进气口（15）对应的一对所述导流片（8）平行布置并且分别与所述连接框架（7）的所述第二枢轴（18）对应转动连接，每对所述第一枢轴（17）的轴线与对应的一对所述第二枢轴（18）的轴线在沿轴向的投影形成平行四边形的四个顶点，每个所述连接框架（7）固定连接有一个滑杆（71），所述旋转轴（5）与所述外套筒（1）同轴布置并且与所述端盖（2）旋转连接，所述旋转轴（5）贯穿所述端盖（2）内外两侧，所述旋转轴（5）位于所述外套筒（1）内侧的部分固定有所述外槽轮（9），所述外槽轮（9）开设有与多个所述连接框架（7）一一对应的并且沿所述外套筒（1）径向延伸的滑槽（91），所述滑杆（71）与所述滑槽（91）滑动配合，所述端盖（2）与所述旋转轴（5）的相对旋转角度通过所述锁紧机构实现锁定。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫，潘洁，邹立臣，庞斌，张善永，杨燕楠，罗国良，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37