專利名稱:空心桿應(yīng)變絲束式流連探針的制作方法
本實(shí)用新型屬于非電量電測(cè)裝置。
目前采用應(yīng)變?cè)z測(cè)在流體中彈性件變形的方法來(lái)測(cè)量流體的流速或流量，歸納起來(lái)有以下幾種(1)靶式流量計(jì)，它的主體是一個(gè)園盤(pán)形靶，流體流動(dòng)時(shí)，流動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沖擊在靶上，使靶產(chǎn)生位移，這個(gè)位移反應(yīng)了流量的大小，位移的大小可通過(guò)差動(dòng)變壓器測(cè)出(見(jiàn)“流量計(jì)”，劉欣榮編著，1984年)(2)動(dòng)壓板式流速傳感器，它由動(dòng)壓板，連桿，彈性板和應(yīng)變片等構(gòu)成，彈性板根部粘貼有應(yīng)變片，通過(guò)連桿與動(dòng)壓板聯(lián)接在一起，流體作用于動(dòng)壓板使彈性板變形，通過(guò)應(yīng)變片測(cè)出這種變形求得流速(見(jiàn)J。Roedig，F(xiàn)。
alud “Some Contribution to Experime－ntal Conbustioh Research”，the Institution of Mechanical Engineors，Proceedings 1969－1970，vOL，148，Part 3J)。
(3)曳力片式流量計(jì)，它是一個(gè)懸漂桿件，其一端固定有曳力片并置于流場(chǎng)中，另一端張緊一弦，通過(guò)檢測(cè)弦的張力測(cè)量流體作用于曳力片上的力，從而換算出流速(見(jiàn)美國(guó)專利US4291583)(4)低摩阻流量計(jì)，桿件上布置一曳力片，流體的流動(dòng)使桿件推動(dòng)一對(duì)彈性體并使之變形，由檢測(cè)器測(cè)出該變形，實(shí)現(xiàn)對(duì)流體流量的測(cè)量(見(jiàn)聯(lián)邦德國(guó)專利DE3101072)。
上述測(cè)量裝置存在的主要問(wèn)題是(1)幾何尺寸大，對(duì)流體的干擾也大；幾何尺寸大的一個(gè)重要原因是應(yīng)變?cè)某叽绱螅?2)由于幾何尺寸大，流體流過(guò)測(cè)量裝置處的雷諾數(shù)就高，因此對(duì)阻力系數(shù)的上限流速就低；(3)測(cè)量裝置的固有頻率很低，因而不能用來(lái)測(cè)量動(dòng)態(tài)流速；(4)彈性件處于被測(cè)流場(chǎng)中，受到流體的作用，測(cè)量精度易受流速梯度和和流束方向的影響。
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提出了一種測(cè)量流體速度和流量的空心桿應(yīng)變絲束式流速探針。
圖1是這種空心桿應(yīng)變絲束式流速探針的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)是曳力片，(2)是空心彈性桿件，(3)、(4)是應(yīng)變絲束，(5)是臺(tái)座，(6)是應(yīng)變絲束的引線，(7)是套管。
本實(shí)用新型的技術(shù)特征是，用特制的應(yīng)變絲束(3)和(4)代替通常使用的應(yīng)變片，采用空心的彈性桿件(2)，使整體測(cè)量裝置小型化，提高了測(cè)量裝置的固有頻率(一般可達(dá)千赫級(jí))；采用套管(7)，使流體僅作用于曳力片(1)上，消除了流體對(duì)彈性桿件(2)的作用力，提高了測(cè)量精度。
所述的特制應(yīng)變絲束由絕緣電阻絲分層緊密排列而成，其排列方式如圖2所示(為說(shuō)明排繞方式，圖中應(yīng)變絲間距與絲徑不成比例)，應(yīng)變絲之間用粘結(jié)劑粘結(jié)，形成一完整的應(yīng)變絲束。這種應(yīng)變?cè)恍杓埢蚰z基襯底，而是直接粘貼在變形體上。
本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)是(見(jiàn)圖1)，彈性桿件(2)的一端固定在臺(tái)座(5)內(nèi)，園形或正方形的曳力片(1)固定其另一端，應(yīng)變絲束(3)和(4)對(duì)稱地粘貼在其近臺(tái)座(5)的端處，應(yīng)變絲束的引線由臺(tái)座的二個(gè)小孔引出并用粘結(jié)劑將小孔封閉，然后將臺(tái)座(5)固定于套管(7)內(nèi)。
實(shí)施例本實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中套管(7)為外徑3毫米的不銹鋼管，長(zhǎng)200毫米；空心彈性桿件(2)為外徑0.5毫米、壁厚0.10毫米的不銹鋼管，長(zhǎng)20毫米；曳力片(1)為邊長(zhǎng)2.5毫米的正方形；應(yīng)變絲束(3)和(4)采用直徑為0.02毫米的絕緣電阻絲，電阻值為90歐姆，往復(fù)密排繞二層，制成后應(yīng)變絲束的尺寸為寬0.15毫米，長(zhǎng)3毫米；臺(tái)座(5)由黃銅制成，直徑2.5毫米。
權(quán)利要求
1.一種利用應(yīng)變?cè)z測(cè)在流體中彈性變形的流速(或流量)測(cè)量?jī)x，其特征在于它由曳力片(1)、彈性桿件(2)、應(yīng)變絲束(3)、(4)，臺(tái)座(5)和套管(7)所構(gòu)成；彈性桿件的一端固定在臺(tái)座內(nèi)，曳力片固定在它的另一端，應(yīng)變絲束對(duì)稱地粘貼在其近臺(tái)座的端處，臺(tái)座固定于套管內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的應(yīng)變絲束，其特征在于由絕緣電阻絲分層緊密排列繞制而成，應(yīng)變絲之間用粘結(jié)劑粘結(jié)成一完整的應(yīng)變絲束。
3.按照權(quán)利要求
1所述的彈性桿件，其特征在于它是空心的彈性桿件。
4.按照權(quán)利要求
2所述的應(yīng)變絲束，其特征在于使用時(shí)不需要襯基，可直接粘貼在彈性桿件上。
專利摘要
利用應(yīng)變?cè)z測(cè)在流體中彈性件變形的方法來(lái)測(cè)量流體流速或流量的儀器，普遍存在著幾何尺寸大，固有頻率低不適宜動(dòng)態(tài)流速測(cè)量，彈性件直接受流體作用，影響測(cè)量精度等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型采用空心桿為彈性元件，以特制的應(yīng)變絲束代替一般的應(yīng)變片，用套管防止彈性件直接受流體的作用，從而縮小了幾何尺寸，提高了儀器的固有頻率和測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01P5/02GK86209021SQ86209021
公開(kāi)日1988年4月20日 申請(qǐng)日期1986年11月11日
發(fā)明者王子延 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan