一種實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置，屬于流速檢測(cè)治具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、港航實(shí)驗(yàn)室以及生態(tài)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，水槽試驗(yàn)是科研人員用于研究流體特性的有效工具。流速作為最重要的水力要素之一，其量測(cè)工作在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中極其常見(jiàn)。目前，由于傳統(tǒng)的光學(xué)螺旋槳流速儀測(cè)量精度高、使用簡(jiǎn)單方便以及成本低廉等原因，光學(xué)螺旋槳流速儀在各個(gè)實(shí)驗(yàn)室依然被廣泛的使用。我們?cè)谶M(jìn)行水槽測(cè)速實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要選取多個(gè)斷面，而每一個(gè)斷面的又有多個(gè)測(cè)速點(diǎn)，這些位置總需要有人握持光學(xué)螺旋槳流速儀，依次進(jìn)行流速測(cè)量且工作量極大。此外，為了保持測(cè)桿在流速測(cè)量過(guò)程中穩(wěn)定垂直水面和數(shù)據(jù)及時(shí)記錄，一般至少需要兩人配合工作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，更主要的是，長(zhǎng)時(shí)間握持光學(xué)螺旋槳流速儀后，由于人自身生理狀況難免產(chǎn)生誤差，從而大大降低了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以研發(fā)一種方便操作，精度高的流速儀器是十分必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種可全方位精確調(diào)節(jié)測(cè)速儀位置，無(wú)需人工握持，調(diào)節(jié)方便快捷，操作簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置，其特征是，包括:水槽，所述水槽的長(zhǎng)邊槽壁上沿安裝有滑軌，所述滑軌中間設(shè)置有開(kāi)口向上的滑槽，所述滑槽內(nèi)設(shè)置有滑塊，所述滑塊的上表面與伸縮桿的一端相連，所述伸縮桿的另一端設(shè)置有環(huán)扣，流速儀的測(cè)桿穿進(jìn)所述環(huán)扣后旋緊松緊螺母而固定，所述流速儀與測(cè)量表頭電相連；所述滑軌上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述流速儀X軸位移的第一刻度，所述伸縮桿上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述流速儀Y軸位移的第二刻度，所述測(cè)桿上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述流速儀Z軸位移的第三刻度。
[0006]所述滑軌通過(guò)至少4個(gè)固定螺母安裝于所述水槽上；所述滑軌的長(zhǎng)度大于所述水槽的長(zhǎng)度。
[0007]所述環(huán)扣的材質(zhì)為金屬。
[0008]所述流速儀包括光學(xué)螺旋槳流速儀。
[0009]所述伸縮桿為碳纖維伸縮桿，所述伸縮桿完全伸展時(shí)的長(zhǎng)度大于所述水槽的寬度；所述伸縮桿與所述滑軌相垂直設(shè)置且延伸至所述水槽上面。
[0010]所述測(cè)桿的長(zhǎng)度大于所述水槽的高度。
[0011]所述第一刻度、第二刻度和第三刻度的最小刻度單位均為毫米。
[0012]所述滑軌沿水槽長(zhǎng)度方向設(shè)置。
[0013]所述伸縮桿的桿身上標(biāo)有刻度，所述伸縮桿能承受一定的外力。
[0014]旋松松緊螺母后，可上下調(diào)節(jié)測(cè)桿的位置；調(diào)節(jié)好測(cè)桿的位置后，旋緊松緊螺母后將測(cè)桿固定在環(huán)扣里；松緊螺母設(shè)置于環(huán)扣上，用于旋松或旋緊環(huán)扣。
[0015]—條沿水槽長(zhǎng)度方向設(shè)置的滑軌的長(zhǎng)短根據(jù)水槽的長(zhǎng)度確定，通過(guò)四個(gè)固定螺母固定在水槽槽壁上沿，光學(xué)螺旋槳流速儀在X方向上的位置調(diào)整即通過(guò)在運(yùn)動(dòng)滑軌上滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)該滑軌也保證了光學(xué)螺旋槳流速儀的水平穩(wěn)定，具體位置通過(guò)觀察滑軌自身的刻度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
[0016]—根桿身標(biāo)有刻度的高強(qiáng)度伸縮桿，該伸縮桿的長(zhǎng)短根據(jù)水槽的寬度確定，其端部按滑槽寬度設(shè)計(jì)，可將其于縱向垂直水槽長(zhǎng)度方向并鑲嵌在滑軌上，保證其自由滑動(dòng)。光學(xué)螺旋槳流速儀在Y方向上的位置調(diào)整即通過(guò)伸縮桿自身的伸縮實(shí)現(xiàn)，具體位置通過(guò)觀察伸縮桿自身的刻度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
[0017]—測(cè)桿上標(biāo)有刻度的光學(xué)螺旋槳流速儀，光學(xué)螺旋槳流速儀測(cè)量位置的高度，即Z方向上的位置調(diào)整主要依靠伸縮桿連接于光學(xué)螺旋槳流速儀測(cè)桿上的松緊螺母的控制作用實(shí)現(xiàn)，升降高度主要根據(jù)觀察光學(xué)螺旋槳流速儀測(cè)桿上的刻度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
[0018]滑塊與滑槽的尺寸相匹配，保證流速測(cè)量時(shí)光學(xué)螺旋槳流速儀的穩(wěn)定性。
[0019]本實(shí)用新型的使用步驟如下:首先，將帶有刻度的一條滑軌通過(guò)固定螺母固定安裝在實(shí)驗(yàn)水槽槽壁的上沿；第二步，將光學(xué)螺旋槳流速儀的測(cè)桿用金屬環(huán)扣和松緊螺母固定于標(biāo)有刻度的伸縮桿端部。當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)速時(shí)，根據(jù)測(cè)量位置的要求，利用槽壁滑軌并參照滑軌自身刻度將伸縮桿以及光學(xué)螺旋槳流速儀調(diào)到相應(yīng)的斷面位置，繼而參照伸縮桿桿身的刻度調(diào)節(jié)伸縮桿的自身長(zhǎng)度，精確控制光學(xué)螺旋槳流速儀的平面位置，最后參照螺旋槳流速儀測(cè)桿上的刻度，調(diào)節(jié)伸縮桿端部的松緊螺母升降光學(xué)旋槳流速儀，最終控制得到精確測(cè)量點(diǎn)的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三維空間全流場(chǎng)的無(wú)死角流速測(cè)量。
[0020]本實(shí)用新型提供的一種實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置，在實(shí)驗(yàn)中，利用固定于水槽槽壁的滑軌上的第一刻度、伸縮桿上的第二刻度以及測(cè)桿上的第三刻度對(duì)光學(xué)螺旋槳流速儀進(jìn)行位置調(diào)整，對(duì)實(shí)驗(yàn)研究區(qū)域內(nèi)的三維水體各點(diǎn)進(jìn)行流速測(cè)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流速在全流場(chǎng)中的測(cè)量；一條標(biāo)有第一刻度的滑軌，用來(lái)控制光學(xué)螺旋槳流速儀的橫向位置；一根桿身標(biāo)有第二刻度的高強(qiáng)度伸縮桿，用來(lái)控制光學(xué)螺旋槳流速儀的縱向位置；光學(xué)螺旋槳流速儀與伸縮桿連接處的環(huán)扣和松緊螺母用來(lái)控制光學(xué)螺旋槳流速儀豎向位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)水槽試驗(yàn)全流場(chǎng)流速的測(cè)量；所述第一刻度、第二刻度和第三刻度的最小刻度單位均為毫米的設(shè)置，使光學(xué)螺旋槳流速儀在三維方向上的位移均可控制在毫米級(jí)，控制精度高。本實(shí)用新型提供的一種實(shí)驗(yàn)室水槽試驗(yàn)的全流場(chǎng)流速測(cè)量裝置，構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆靈活，可全方位精確調(diào)節(jié)測(cè)速儀位置，無(wú)需人工握持，調(diào)節(jié)方便快捷，操作簡(jiǎn)便，節(jié)約人力物力，可以在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)水槽的基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝，并且加裝之后不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)水槽其他實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)現(xiàn)。
[0021]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型可以方便高效的測(cè)量全流場(chǎng)的流速，并且不會(huì)對(duì)整個(gè)水槽試驗(yàn)裝置產(chǎn)生不良影響，且不會(huì)影響水槽其他實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)現(xiàn)。
[0023]2、可以減少實(shí)驗(yàn)人員的配備和實(shí)驗(yàn)的工作量。
[0024]3、由于該裝置的精確定位功能，可大幅度減小由于實(shí)驗(yàn)人員操作不當(dāng)帶來(lái)的誤差，提高數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0025]4、操作方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和拆卸簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是圖1的右側(cè)圖；