一种风速测量系统技术方案

一种风速测量系统，包括：测量管(1)，用于使待测速气体流通；旋转装置，用于旋转；热敏电阻(3)，设置于所述测量管(1)内以及所述旋转装置远离旋转中心的一端，用于测量气流流动时所述热敏电阻(3)的电压值。本实用新型专利技术利用等效转换的原理将气流在测量管内的流速转换为热敏电阻在旋转装置上的线速度，通过测量热敏电阻在旋转装置上的线速度以便准确测量气流在测量管内的流速。

【技术实现步骤摘要】
一种风速测量系统
本申请设计风速测量领域，具体设计一种风速测量系统。
技术介绍
目前，先进的空气离子测量仪器都采用风扇驱动的管状空气采集系统。当空气以一定的速度流过采集管，采集管捕获到其中的带电离子个数，从而计算出空气离子的浓度。其中空气在采集管内的流速是其中的一个重要参数，直接影响到仪器测量精度。但是现有测量方式误差较大，会影响测量精度。
技术实现思路
(一)技术目的本技术的目的是提供一种可精确测量空气在测量管内流速的风速测量系统。(二)技术方案为解决上述问题，本技术的提供了一种风速测量系统，包括：测量管，用于使待测速气体流通；旋转装置，用于旋转；热敏电阻，设置于所述测量管内以及所述旋转装置远离旋转中心的一端，用于测量气流流动时的电阻值。进一步地，上述风速测量系统还包括：采集装置，与所述热敏电阻和所述旋转装置连接，用于采集所述热敏电阻的电阻值和所述旋转装置的转速和旋转半径。进一步地，上述风速测量系统还包括：控制终端，与所述采集装置通信连接；当所述旋转装置远离旋转中心的一端的所述热敏电阻的电阻值与所述测量管内的所述热敏电阻的电阻值相同时，通过计算所述旋转装置远离旋转中心的一端的所述热敏电阻的转速得到待测速气体的流速；进一步地，所述控制终端还与所述旋转装置连接，用于控制旋转装置旋转。进一步地，所述待测速气体的流速为：V＝(2×π×R×n)/60其中，V为待测速气体的流速，R为旋转半径，n为所述旋转装置1一分钟内的转速。进一步地，所述旋转装置包括旋转平台、旋转杆和电机；所述旋转平台与所述电机连接，在所述电机的带动下旋转；所述旋转杆与所述旋转平台连接，在所述旋转平台的带动下旋转；所述热敏电阻设置于所述旋转杆远离所述旋转平台的一端连接。进一步地，所述旋转装置还包括平衡杆；所述平衡杆设置于所述旋转平台上与所述旋转杆对称的一端，用于在所述旋转平台旋转时保持平衡。进一步地，所述热敏电阻为铂电阻。进一步地，所述铂电阻的横截面积小于6mm2。进一步地，所述测量管在与所述旋转装置处于同一温度。本技术利用等效转换的原理，将测量管中的气流对热敏电阻的冲击散热作用等效为旋转装置上的热敏电阻相对于空气的旋转散热作用，待测速气流流过热敏电阻的速度如果与热敏电阻在旋转装置上旋转的线速度相同，测铂电阻端电压将相等；反之，在保持相同环境温度下，当被测速气流作用下的热敏电阻的电压值与旋转装置上的热敏电阻的电阻值相等时，旋转装置中的热敏电阻旋转的线速度即为待测速气流的流速。而热敏电阻在旋转装置上旋转的线速度能被软件系统高精度的测量并计算出来。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本技术利用等效转换的原理将气流在测量管内的流速转换为热敏电阻在旋转装置上的线速度，通过测量热敏电阻在旋转装置上的线速度以便准确测量气流在测量管内的流速。附图说明图1是本技术的风速测量系统等效转换时的结构示意图。图2是本技术的风速测量系统检测时的结构示意图。附图标记：1：测量管；21：旋转平台；22：旋转杆；23：电机；24：平衡杆；3：热敏电阻；4：采集装置；5：控制终端；6：电机控制装置；7：无线数据发送装置；8：无线数据接收装置。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。在附图中示出了根据本技术实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。图1是本技术的风速测量系统等效转换时的结构示意图；图2是本技术的风速测量系统检测时的结构示意图。如图1和2所示，本技术的提供了一种风速测量系统，包括：测量管1，用于使待测速气体流通；旋转装置，用于旋转；热敏电阻3，设置于测量管1内以及旋转装置远离旋转中心的一端，用于测量气流流动时的热敏电阻3值。本技术利用等效转换的原理将气流在测量管1内的流速转换为热敏电阻3在旋转装置上的线速度，通过测量热敏电阻3在旋转装置上的线速度以便准确测量气流在测量管1内的流速。热敏电阻3的端电压值与风速、当前环境有如下函数关系：Ux＝f1(Vx)+f2(Tx)其中，Vx是气流速度，Tx是当前环境温度。待测气流采样时，热敏电阻3设置于测量管1内，此时，热敏电阻3的电压：Ua＝f1(Va)+f2(Ta)旋转等效时，热敏电阻3设置于旋转装置远离旋转中心的一端，此时，热敏电阻3的电压：Ub＝f1(Vb)+f2(Tb)一般在无强烈热干扰情况下，短时间内试验室测试环境温度不会变化，Ta＝Tb，f2(Ta)＝f2(Tb)。因此，测量结果不会受到环境温度影响，即，系统在环境温度为0℃时测得的值与在30℃时测得的值是一样。上述描述中，通过测量热敏电阻3的电压值来判定热敏电阻3的热敏电阻3值是否相等。在可选实施方式中，风速测量系统还包括：采集装置4，与热敏电阻3和旋转装置连接，用于采集热敏电阻3的热敏电阻3值和旋转装置的转速和旋转半径。在可选实施方式中，风速测量系统还包括：控制终端5，与采集装置4通信连接；当旋转装置远离旋转中心的一端的热敏电阻3的热敏电阻3值与测量管1内的热敏电阻3的热敏电阻3值相同时，通过计算旋转装置远离旋转中心的一端的热敏电阻3的转速得到待测速气体的流速；控制终端5还与旋转装置连接，用于控制旋转装置旋转。待测速气体的流速为：V＝(2×π×R×n)/60其中，V为待测速气体的流速，R为旋转半径，n为旋转装置1一分钟内的转速。在可选实施方式中，旋转装置包括旋转平台21、旋转杆22和电机23；旋转平台21与电机23连接，在电机23的带动下旋转；旋转杆22与旋转平台21连接，在旋转平台21的带动下旋转；热敏电阻3设置于旋转杆22远离旋转平台21的一端连接。具体来说，旋转杆22的长度可调节，以便调节热敏电阻3的旋转半径。在可选实施方式中，风速测量系统还包括电机控制装置6，控制终端5通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风速测量系统，其特征在于，包括：/n测量管(1)，用于使待测速气体流通；/n旋转装置，用于旋转；/n热敏电阻(3)，设置于所述测量管(1)内以及所述旋转装置远离旋转中心的一端，用于测量气流流动时热敏电阻(3)的电压值。/n

【技术特征摘要】
1.一种风速测量系统，其特征在于，包括：
测量管(1)，用于使待测速气体流通；
旋转装置，用于旋转；
热敏电阻(3)，设置于所述测量管(1)内以及所述旋转装置远离旋转中心的一端，用于测量气流流动时热敏电阻(3)的电压值。


2.根据权利要求1所述的风速测量系统，其特征在于，还包括：
采集装置(4)，与所述热敏电阻(3)和所述旋转装置连接，用于采集所述热敏电阻(3)的热敏电阻(3)值和所述旋转装置的转速和旋转半径。


3.根据权利要求2所述的风速测量系统，其特征在于，还包括：
控制终端(5)，与所述采集装置(4)通信连接；
当所述旋转装置远离旋转中心的一端的所述热敏电阻(3)的热敏电阻(3)值与所述测量管(1)内的所述热敏电阻(3)的热敏电阻(3)值相同时，通过计算所述旋转装置远离旋转中心的一端的所述热敏电阻(3)的转速得到待测速气体的流速。


4.根据权利要求3所述的风速测量系统，其特征在于，所述控制终端(5)还与所述旋转装置连接，用于控制旋转装置旋转。


5.根据权利要求2所述的风速测量系统，其特征在于，所述待测速气体的流速为：
V＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锦孚，
申请(专利权)人：北京东创旭新测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11