[发明专利]一种用于离心泵PIV误差测量及标定的装置和方法

权利要求书

1.一种用于离心泵PIV误差测量及标定的装置，其特征在于，包括蜗壳(1)、标定盘(2)、叶轮(3)、泵轴(4)、联轴器(5)、电机(6)、转速传感器(7)、转速显示与同步器(8)、减震底座(9)、激光器(10)、跨帧CCD相机(11)、外触发同步装置(12)和计算机(13)；所述在泵轴(4)上固定标定盘(2)或叶轮(3)，标定盘(2)或叶轮(3)放置在蜗壳(1)内；泵轴(4)通过联轴器(5)和电机(6)相连，转速传感器(7)固定在电机(6)轴端；蜗壳(1)、泵轴(4)、联轴器(5)、电机(6)安放在水平放置的减震底座(9)上；转速传感器(7)通过转速显示与同步器(8)与外触发同步装置(12)相连；计算机(13)通过外触发同步装置(12)与激光器(10)和跨帧CCD相机(11)相连；跨帧CCD相机(11)正对标定盘(2)或叶轮(3)放置，跨帧CCD相机(11)拍摄平面与泵轴(4)的轴线垂直；激光器(10)放置在蜗壳(1)侧面，激光器的激光口朝向与标定盘(2)表面平行。

2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定盘(2)直径与叶轮(3)相同；标定盘(2)中间有螺纹孔，其规格和叶轮(3)中间的螺纹孔相同；标定盘(2)利用两个六角螺母固定安装在泵轴(4)上，标定盘(2)沿泵轴轴向移动。

3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定盘(2)表面标定盘表面均匀散布直径为0.2mm到0.3mm的半球形浅坑，半球形浅坑之间垂直间距和水平间距相同，为1mm到2mm。

4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定盘(2)的材质为有机玻璃。

5. 实施权利要求1所述的用于离心泵PIV误差测量及标定的装置的方法，其特征在于，具体步骤为为：

A)调整标定盘至测量截面位置，并旋紧两端螺母将其固定在泵轴上，将激光器的片光照射整个标定盘表面上，调整电机转速为n，在空气中测量标定盘表面各点速度；用已知电机转速计算标定盘表面各点的真实速度，对比各点的真实速度和测量标定盘表面各点的速度得到PIV系统误差；

B) 装上蜗壳，待蜗壳内充满工作介质后，将激光器的片光照射整个标定盘表面上，调整电机转速为n，测量标定盘在工作介质内表面各点速度，与步骤A）得到的测量标定盘表面各点的速度进行对比，得到离心泵实验模型误差；

C) 最后卸下标定盘，装上叶轮和蜗壳，调整电机转速为n，将激光器的片光照射在叶轮上，将所测得的各点速度减去PIV系统误差和离心泵实验模型误差的统计量，完成对PIV实验的标定。