[发明专利]一种管道风速自动定位测量装置及方法

权利要求书

1.一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，包括L型皮托管、水平定位装置、垂直定位装置和数据采集装置；所述L型皮托管的下端L型端口设置在被测管道内，L型皮托管的竖直管穿过被测管道，且L型皮托管的竖直管上端设置有相互连接的竖直导压管和水平导压管，所述竖直导压管和水平导压管分别与数据采集装置相连；所述水平定位装置用以调整L型皮托管左右转动使L型皮托管的下端L型端口正对管道内风速来流方向；所述垂直定位装置用以调整L型皮托管上下移动使L型皮托管的下端L型端口位于不同的垂直测试位点处；所述数据采集装置用以记录被测管道内风速的测量数据。

2.如权利要求1所述的一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，所述L型皮托管穿过被测管道处设置有密封垫圈，所述密封垫圈设置在L型皮托管与被测管道之间。

3.如权利要求1所述的一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，所述水平定位装置包括光标传感器、水平步进电机、水平步进电机驱动器、减速器、水平支撑架和光标，所述光标设置在被测管道上方外壁上，光标中心点与L型皮托管竖直管的中心线的连线与被测管道内风速来流方向线平行；所述水平支撑架固定在L型皮托管在被测管道外的竖直管上；所述减速器与水平支撑架连接，所述水平步进电机与减速器连接，所述水平步进电机驱动器与水平步进电机连接，用于驱动水平步进电机使水平步进电机通过减速器和水平支撑架带动L型皮托管在垂直方向上左右转动；所述光标传感器向下设置且固定在水平支撑架上，当L型皮托管在垂直方向上左右转动过程中光标传感器检测到光标。

4.如权利要求1所述的一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，所述垂直定位装置包括垂直步进电机、垂直步进电机驱动器、加速器和垂直支撑架；所述垂直支撑架固定在L型皮托管在被测管道外的竖直管上；所述加速器与垂直支撑架连接，所述垂直步进电机与加速器连接，所述垂直步进电机驱动器与垂直步进电机连接，用于驱动垂直步进电机使垂直步进电机通过加速器和垂直支撑架带动L型皮托管在垂直方向上上下移动。

5.如权利要求1所述的一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，所述数据采集装置包括橡胶管、微差压变送器、传输线、数据采集仪、数据线和计算机，所述微差压变送器的输入端通过橡胶管分别与竖直导压管和水平导压管连通，微差压变送器的输出端通过传输线与数据采集仪的输入端连接，所述数据采集仪的输出端通过数据线与计算机连接。

6.如权利要求1至5任意一项所述的一种管道风速自动定位测量装置，其特征是，所述L型皮托管的下端L型端口为皮托管全压孔，所述皮托管全压孔的中心线与L型皮托管竖直管的中心线垂直。

7.一种管道风速自动定位测量方法，其特征是，采用权利要求6所述的一种管道风速自动定位测量装置进行管道风速自动定位测量，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将测量装置安装到被测管道上，使L型皮托管的竖直管处于垂直方向初始位置，L型皮托管下端的全压孔大致处于管道风速来流方向；

步骤2，进行系统初始化，确定初始位置；

步骤3，进行水平位置校准，首先将L型皮托管在垂直方向向左或向右转动，使其向左或向右偏移，然后启动光标传感器，使L型皮托管向右或向左转动过程中找到光标，最后确定水平位置正确后使水平支撑架牢固夹持住L型皮托管使其固定；

步骤4，在垂直方向上定位并进行风速测试，由垂直步进电机驱动器发出指令，垂直步进电机工作使L型皮托管上下移动，使皮托管全压孔到达第一个垂直测试位点进行风速测量，竖直导压管和水平导压管通过橡胶管将差压信号传送至微差压传感器，数据采集仪将微差压传感器发来的测量数据发送给计算机进行处理，计算机开始记录数据，皮托管全压孔停留在第一个垂直测试位点一定时间后计算机停止记录数据；重复步骤4使L型皮托管向上或向下移动，使皮托管全压孔到达下一个垂直测试位点进行测量，直至对所有垂直测试位点进行测量完毕为止。