一种插入式风力参数测量装置和风力参数测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种插入式风力参数测量装置和风力参数测量方法，所述装置包括：仪表箱、励磁装置、叶轮、换向器和电刷；其中，所述励磁装置设置在风道的两侧，所述励磁装置通过电源电缆与所述仪表箱相连；所述叶轮设置在所述风道中央，所述换向器设置在所述叶轮中央，所述叶轮与所述换向器相连；所述叶轮旋转时所述换向器与所述电刷形成滑动接触，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述仪表箱相连。上述装置和方法具有灵敏度高、可进行双向测量的特点，避免出现灰尘堵塞现象，无需进行专门的维护，此外，由于所述测量装置基本不占用风道内的空间，因此在风道中截流小、减小了风机的电耗。

A Plug-in Device for Measuring Wind Parameters and a Method for Measuring Wind Parameters

【技术实现步骤摘要】
一种插入式风力参数测量装置和风力参数测量方法
本专利技术涉及风力参数测量
，尤其涉及一种插入式风力参数测量装置和风力参数测量方法。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，在热水供应、暖通、空调等方面的能耗也与日俱增。提高采暖和空调方面的相关计量，最大限度降低能源消耗迫在眉睫，而采暖、空调系统管道风速、风量的高精度测量，是衡量系统性能及其运行状态的重要前提。目前常用的风速、风量测量装置包括：机翼型测量装置、风道式文丘里测量装置、巴类测量装置、热扩散式测量装置和全截面插入多点式自清灰测量装置。专利技术人在实现本专利技术的过程中发现，机翼型测量装置和巴类测量装置均采用压差型测量方式，测量装置截流大、风机电耗增加，同时由于感压部分是一个带有感压孔的小空间，灰尘只进不出，长期运行后易出现堵塞现象，风量测量准确性降低，需要进行专门的维护；风道式文丘里测量装置因信号放大倍数小、阻力大等缺点，目前已很少使用；热扩散式测量装置采用热扩散传热测量原理，加温棒的升温或降温有一个变化的过程，不能及时快速地反映风量风速的变化，测量滞后性较大；全截面插入多点式自清灰测量装置的测量是基于靠背管测量原理，长期运行后也容易堵塞，且由于装置体积较大，给装置维护带来困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种插入式风力参数测量装置和风力参数测量方法，用以解决现有技术中存在的上述问题。本专利技术实施例第一个方面提供了一种插入式风力参数测量装置，包括：仪表箱、励磁装置、叶轮、换向器和电刷；其中，所述励磁装置设置在风道的两侧，所述励磁装置通过电源电缆与所述仪表箱相连；所述叶轮设置在所述风道中央，所述换向器设置在所述叶轮中央，所述叶轮与所述换向器相连；所述叶轮旋转时所述换向器与所述电刷形成滑动接触，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述仪表箱相连。进一步地，所述叶轮上嵌入线圈，所述线圈的两端与所述换向器相连。进一步地，所述仪表箱中设置有直流电源模块，所述励磁装置通过电源电缆与所述直流电源模块相连。进一步地，所述仪表箱中设置有变送器模块，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述变送器模块相连。进一步地，所述仪表箱中还设置有显示器，所述显示器与所述变送器模块通过有线或无线的方式相连。进一步地，所述励磁装置包括励磁绕组和电极，所述励磁绕组缠绕在所述电极上，所述电极通过电源电缆与所述仪表箱相连。本专利技术实施例第二个方面提供了一种风力参数测量方法，应用于插入式风力参数测量装置，包括：响应于叶轮在风力推动下的旋转，嵌入所述叶轮的闭合线圈切割磁场产生感应电流；与所述线圈相连的换向器将所述感应电流转换为直流电流，并传输至变送器模块；所述变送器模块通过预先建立的计算模型将所述直流电流转换为风力参数电信号。进一步地，在所述响应于叶轮在风力推动下的旋转，嵌入所述叶轮的闭合线圈切割磁场产生感应电流之前，所述方法还包括：通过直流电源模块以及与所述直流电源相连的励磁装置产生所述磁场。进一步地，预先建立所述计算模型包括：采集风力参数与所述风力参数对应的直流电流，建立风力参数与直流电流的非线性拟合公式；将所述非线性拟合公式作为计算模型嵌入所述变送器模块中。进一步地，所述方法还包括：所述变送器模块将所述风力参数电信号传输至显示器，所述显示器展示所述风力参数信号对应的风力参数。本专利技术实施例提供的插入式风力参数测量装置和基于所述插入式风力参数测量装置的风力参数测量方法，利用叶轮转速产生的感应电流与风力参数的对应关系来进行风力参数的测量，具有灵敏度高、可进行双向测量的特点，由于采用非差压的测量方式，避免出现灰尘堵塞现象，无需进行专门的维护，此外，由于所述测量装置基本不占用风道内的空间，因此在风道中截流小、减小了风机的电耗。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例所提供的插入式风力参数测量装置结构示意图；图2是本专利技术实施例所提供的风力参数测量方法流程图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“所述”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。实施例一如附图1所示，本专利技术实施例提供一种插入式风力参数测量装置，包括：本专利技术实施例提供了一种插入式风力参数测量装置，包括：仪表箱10、励磁装置20、叶轮30、换向器40和电刷50；其中，励磁装置20设置在风道的两侧，励磁装置20通过电源电缆与所述仪表箱10相连，用于产生稳定的磁场；利用支架将叶轮30设置在所述风道中央，换向器40设置在叶轮30中央，叶轮30与换向器40相连；当叶轮30旋转时换向器30与电刷50形成滑动接触，电刷50的刷杆通过信号电缆与仪表箱10相连。可选地，叶轮30上嵌入闭合线圈，所述线圈的两端与换向器40相连。当叶轮30在风道内风的推动下旋转时，叶轮30上嵌入的闭合线圈不断切割磁场而产生感应电流，感应电流的大小取决于叶轮旋转的速度，而叶轮旋转的速度取决于风量和风速，因此可以通过对感应电流的测量来实现对风力、风速等风力参数的测量。所述感应电流从线圈流入换向器40，换向器40将所述感应电流转换为直流电流；由于叶轮30的旋转使换向器30与电刷50形成了滑动接触，所述直流电流能够从换向器30经过电刷和信号电缆流入至仪表箱。可选地，仪表箱10中设置有直流电源模块110，励磁装置20通过电源电缆与仪表箱10中的直流电源模块110相连，从而能够产生稳定的磁场。具体地，励磁装置20包括励磁绕组和电极，在所述风道的一侧设置N极，在所述风道的另一侧设置S极，所述励磁绕组缠绕在所述电极上，所述电极通过电源电缆与所述仪表箱相连。当所述电极与仪表箱10或仪表箱10中的直流电源模块110接通后，通过所述励磁绕组在风道内产生稳定的磁场。进一步地，仪表箱10中还设置有变送器模块120，所述电刷的刷杆通过信号电缆与变送器模块120相连，直流电流从换向器30经过电刷和信号电缆流入至仪表箱10中的变送器模块120，变送器模块120中存储有直流电流与风力参数的计算模型，根据所述计算模型得到所述直流电流对应的风力参数，并将该风力参数转换为风力参数电信号。可选地，所述风力参数电信号的范围为4-20mA。可选地，仪表箱10中还设置有显示器130，显示器130与变送器模块120通过有线或无线的方式相连。所述有线方式可以是电源电流，所述无线方式包括wifi、蓝牙、红外等，本专利技术在此不做限制。变送器模块120将所述风力参数信号传输至显示器130，显示器130在屏幕上直接展示所述风力参数信号对应的风力参数。本专利技术实施例提供了一种插入式风力参数测量装置，包括：仪表箱、励磁装置、叶轮、换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插入式风力参数测量装置，其特征在于，包括：仪表箱、励磁装置、叶轮、换向器和电刷；其中，所述励磁装置设置在风道的两侧，所述励磁装置通过电源电缆与所述仪表箱相连；所述叶轮设置在所述风道中央，所述换向器设置在所述叶轮中央，所述叶轮与所述换向器相连；所述叶轮旋转时所述换向器与所述电刷形成滑动接触，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述仪表箱相连。

【技术特征摘要】
1.一种插入式风力参数测量装置，其特征在于，包括：仪表箱、励磁装置、叶轮、换向器和电刷；其中，所述励磁装置设置在风道的两侧，所述励磁装置通过电源电缆与所述仪表箱相连；所述叶轮设置在所述风道中央，所述换向器设置在所述叶轮中央，所述叶轮与所述换向器相连；所述叶轮旋转时所述换向器与所述电刷形成滑动接触，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述仪表箱相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叶轮上嵌入线圈，所述线圈的两端与所述换向器相连。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述仪表箱中设置有直流电源模块，所述励磁装置通过电源电缆与所述直流电源模块相连。4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述仪表箱中设置有变送器模块，所述电刷的刷杆通过信号电缆与所述变送器模块相连。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述仪表箱中还设置有显示器，所述显示器与所述变送器模块通过有线或无线的方式相连。6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述励磁装置包括励磁绕组和电极，所述励磁绕组缠绕在所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕庆华，
申请(专利权)人：内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15