[发明专利]自平衡均风速采集装置

说明书

本发明公开了一种自平衡均风速采集装置，包括探杆、尾部堵头和皮管接头；探杆的截面为四个顶点处设有倒圆角的菱形，探杆上沿其长度方向开设有贯穿其两端的静压测量孔、全压测量孔、静压回风孔和全压回风孔，探杆的迎风面和背风面上分别开设有全压采集孔和静压采集孔，全压采集孔和静压采集孔分别与全压测量孔和静压测量孔相通；尾部堵头设置在探杆的一端，使静压测量孔的一端与静压回风孔的一端相通，全压测量孔的一端与全压回风孔的一端相通；皮管接头安装在探杆的另一端。本发明可采集到动态平衡的压力，从而保证即使在不均匀的风场中，也可以采集到准确稳定的风速，使风速的测量误差减少，风速的测量更准确。

技术领域

本发明涉及一种自平衡均风速采集装置，属于风量测量工具领域。

背景技术

在风速测量领域，传统的均速管运用很广泛，均速管是最早推向市场的一种测流体流速的工具，其截面为圆形，但这种圆形截面的设计存在一定的缺陷，其会使得气流通过圆形截面分离时，因分离点不同，造成背面静压区气流紊乱，使得测量出现一定的误差。

为解决均速管背面静压区气流紊乱而致测量误差的问题，授权公告号是CN209432844U的中国实用新型专利公开了一种棱形风量测量装置，其包括测量管、采样管、连接头和封头；测量管的横截面为菱形，测量管内轴向设有两个通孔形成静压均值腔和全压均值腔，静压均值腔和全压均值腔相对分布在菱形的对角侧；测量管靠近静压均值腔的对角处侧壁设有与静压均值腔连通的静压测量孔，测量管靠近全压均值腔的对角处侧壁设有与全压均值腔连通的全压测量孔；采样管设于测量管一端，采样管内轴向设有静压引压管和全压引压管，静压引压管一端外壁与静压均值腔内壁密封连接，全压引压管一端外壁与全压均值腔内壁密封连接；连接头用于将采样管固定于测量管一端；封头设于测量管另一端用于密封静压均值腔和全压均值腔。

上述专利中菱形截面的均速管比较好的解决了背面静压区气流紊乱而致测量误差的问题，菱形由于流体分离点固定在两侧的锐角，因而不存在圆形截面因分离点变化引起的流量系数偏差，测总、静压方式仍与圆形截面相似，菱形截面的设计使得背风面静压孔处于稳流区的气流更稳定，气压更不易受紊乱气流影响，但上述专利中均速管受风场分布影响较大，当风场中心（风速最大点）靠近采集端时，所测均速偏大，当风场中心远离采集端时，所测均值偏小。

发明内容

本发明的目的是提供一种自平衡均风速采集装置，解决现有技术中的风速采集装置在不均匀的风场中测量误差大的技术缺陷。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：自平衡均风速采集装置，包括探杆、尾部堵头和皮管接头；探杆的截面为四个顶点处设有倒圆角的菱形，探杆截面的两个钝角处的圆角面分别为迎风面和背风面，探杆上沿其长度方向开设有贯穿其两端的静压测量孔、全压测量孔、静压回风孔和全压回风孔，静压测量孔和全压测量孔分别位于靠近背风面和迎风面，静压回风孔和全压回风孔分别靠近探杆截面的两个锐角处的圆角面，探杆的迎风面和背风面上分别开设有全压采集孔和静压采集孔，全压采集孔和静压采集孔分别与全压测量孔和静压测量孔相通；尾部堵头设置在探杆的一端，使静压测量孔的一端与静压回风孔的一端相通，全压测量孔的一端与全压回风孔的一端相通；皮管接头安装在探杆的另一端，皮管接头上远离探杆的一侧设置有两个皮管连接柱，两个皮管连接柱上各开有一个贯穿其本身及皮管接头两侧的引压孔，两个皮管连接柱在使用状态下分别用于连接静压引压管与全压引压管，其中一个皮管连接柱上的引压孔同时与静压测量孔和静压回风孔相通，另一个皮管连接柱上的引压孔同时与全压测量孔和全压回风孔相通。本发明中的静压测量孔的一端与静压回风孔的一端相通，全压测量孔的一端与全压回风孔的一端相通，静压回风孔可用于平衡静压测量孔内的风，全压回风孔可用于平衡全压测量孔内的风，使本发明达到自动平衡不均匀风场的功能，以减小由于风场不均匀而造成的风速测量误差，使风速的测量更准确。