紊流頻率測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種紊流頻率測(cè)量裝置，屬于水流檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自然界和工程中遇到的流體運(yùn)動(dòng)大多數(shù)為紊流，如閘、壩、管、水力機(jī)械等工程均會(huì)遇到紊流。其中頻率是表征紊流特征的重要參數(shù)。目前紊流頻率的測(cè)量缺乏有效手段，主要是通過流場(chǎng)結(jié)構(gòu)測(cè)量，再反演計(jì)算紊動(dòng)頻率，限制了對(duì)紊流特性的研究和揭示。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種紊流頻率測(cè)量裝置，通過感應(yīng)片跟隨水流紊動(dòng)，改變光敏單元接收光強(qiáng)，從而促使計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)量，測(cè)量精度高。
[0004]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的紊流頻率測(cè)量裝置，包括空心狀的測(cè)桿，測(cè)桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內(nèi)套有可上下運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)紊流的感應(yīng)片，在測(cè)桿內(nèi)對(duì)稱的安裝有發(fā)光二極管和光敏單元，感應(yīng)片的上端位于發(fā)光二極管和光敏單元之間，發(fā)光二極管與位于測(cè)桿頂部的穩(wěn)壓電源連接，光敏單元與位于測(cè)桿頂部的計(jì)數(shù)模塊連接。
[0005]作為優(yōu)選，所述感應(yīng)片由高密度聚苯乙烯和滑石粉配制而成，感應(yīng)片的密度為1.01 ?1.02g/cm3。
[0006]作為優(yōu)選，所述感應(yīng)片為工字形，包括位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒內(nèi)的阻擋片，感應(yīng)單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發(fā)光二極管和光敏單元下端面位于同一平面。
[0007]作為優(yōu)選，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-1_。
[0008]作為優(yōu)選，所述感應(yīng)片包含位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒內(nèi)的阻擋單元，感應(yīng)單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺(tái)狀，阻擋單元的高度比發(fā)光二極管和光敏單元的高度高，阻擋單元的下端面位于發(fā)光二極管和光敏單元的下方，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmmo由于阻擋單元為錐臺(tái)狀，在水流靜止時(shí)，光敏單元接收到發(fā)光二極管是一個(gè)恒定值，當(dāng)水流紊動(dòng)后由于阻擋單元阻擋的面積大小不同，使得光敏單元接收到發(fā)光二極管的光強(qiáng)度是一個(gè)類似正弦曲線圖，計(jì)數(shù)模塊計(jì)算光敏單元在某一定時(shí)間內(nèi)極大值或者極小值個(gè)數(shù)就可以測(cè)算出束流紊動(dòng)頻率。
[0009]有益效果:本實(shí)用新型的紊流頻率測(cè)量裝置，通過感應(yīng)片跟隨水流紊動(dòng)，改變光敏單元接收光強(qiáng)，從而促使計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)量；采用聚苯乙烯和滑石粉配制的感應(yīng)片，靈敏度高，能夠感應(yīng)水流的微小紊動(dòng)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型中感應(yīng)片的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為圖1中套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0014]如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型的紊流頻率測(cè)量裝置，包括空心狀的測(cè)桿1，測(cè)桿I的底部安裝有中空的套筒5，套筒5的縱截面為T型狀，套筒5包含頂部的圓盤和位于圓盤下方的導(dǎo)向筒，圓盤由兩個(gè)相同大小的半圓盤組成，導(dǎo)向筒由兩個(gè)相同大小的半圓導(dǎo)向筒組成，圓盤通過螺紋與測(cè)桿I內(nèi)壁連接；套筒5內(nèi)套有可上下運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)紊流的感應(yīng)片2，所述感應(yīng)片2由高密度聚苯乙烯和滑石粉配制而成，感應(yīng)片2的密度為1.01?1.02g/cm3，在測(cè)桿I內(nèi)對(duì)稱的安裝有發(fā)光二極管3和光敏單兀4，發(fā)光二極管3和光敏單兀4安裝在測(cè)桿I內(nèi)壁并且發(fā)光二極管3和光敏單元4在測(cè)桿I內(nèi)位于同一高度，感應(yīng)片2的上端位于發(fā)光二極管3和光敏單元4之間，發(fā)光二極管3與位于測(cè)桿I頂部的穩(wěn)壓電源7連接，光敏單元4與位于測(cè)桿I頂部的計(jì)數(shù)模塊6連接。
[0015]在本實(shí)用新型中，感應(yīng)片2為工字形，包括位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒5內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒5內(nèi)的阻擋片，感應(yīng)單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發(fā)光二極管3和光敏單元4下端面位于同一平面，所述垂直桿的直徑比套筒5的空心直徑小0.5-lmm。
[0016]在本實(shí)用新型中，如圖2所示，感應(yīng)片2的另外一種結(jié)構(gòu)包含位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒5內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒5內(nèi)的阻擋單元，感應(yīng)單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺(tái)狀，阻擋單元的高度比發(fā)光二極管3和光敏單元4的高度高，阻擋單元的下端面位于發(fā)光二極管3和光敏單元4的下方，所述垂直桿的直徑比套筒5的空心直徑小0.5-1_。由于阻擋單元為錐臺(tái)狀，在水流靜止時(shí)，光敏單元4接收到發(fā)光二極管3是一個(gè)恒定值，當(dāng)水流紊動(dòng)后由于阻擋單元阻擋的面積大小不同，使得光敏單元4接收到發(fā)光二極管3的光強(qiáng)度是一個(gè)類似正弦曲線圖，計(jì)數(shù)模塊6計(jì)算光敏單元4在某一定時(shí)間內(nèi)極大值或者極小值個(gè)數(shù)就可以測(cè)算出水流紊動(dòng)頻率。
[0017]本實(shí)用新型在安裝時(shí)，首先將發(fā)光二極管3和光敏單元4安裝在測(cè)桿I內(nèi)壁，然后安裝穩(wěn)壓電源7和計(jì)數(shù)模塊6并與發(fā)光二極管3和光敏單元4連接，將感應(yīng)片2安裝于套筒5內(nèi)，套筒5和感應(yīng)片2 —起安裝在測(cè)桿I內(nèi)。
[0018]一種如上述的紊流頻率測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括以下步驟:
[0019]I)將感應(yīng)片2置于套筒5內(nèi)，套筒5固定安裝于測(cè)桿I下部；
[0020]2)將測(cè)桿I置于待測(cè)量處；
[0021]3)發(fā)光二極管3在穩(wěn)壓電源7作用下，光強(qiáng)穩(wěn)定，光敏單元4輸出電壓不變化，作為計(jì)數(shù)模塊6基準(zhǔn)電壓；
[0022]4)感應(yīng)片2受水流紊動(dòng)影響，沿套筒5上下移動(dòng)；
[0023]5)感應(yīng)片2上部上下移動(dòng)阻斷部分光強(qiáng)，改變發(fā)光二極管3投射在光敏單元4上的光強(qiáng)；
[0024]6)光敏單元4輸出電壓變化，與基準(zhǔn)電壓比較由計(jì)數(shù)模塊6計(jì)數(shù)，獲取單位時(shí)間內(nèi)電壓變化次數(shù)為N，N即代表了紊動(dòng)頻率。
[0025]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.紊流頻率測(cè)量裝置，其特征在于:包括空心狀的測(cè)桿，測(cè)桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內(nèi)套有可上下運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)紊流的感應(yīng)片，在測(cè)桿內(nèi)對(duì)稱的安裝有發(fā)光二極管和光敏單元，感應(yīng)片的上端位于發(fā)光二極管和光敏單元之間，發(fā)光二極管與位于測(cè)桿頂部的穩(wěn)壓電源連接，光敏單元與位于測(cè)桿頂部的計(jì)數(shù)模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紊流頻率測(cè)量裝置，其特征在于:所述感應(yīng)片為工字形，包括位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒內(nèi)的阻擋片，感應(yīng)單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發(fā)光二極管和光敏單元下端面位于同一平面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紊流頻率測(cè)量裝置，其特征在于:所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紊流頻率測(cè)量裝置，其特征在于:所述感應(yīng)片包含位于水流中的感應(yīng)單元、自由無阻力在套筒內(nèi)移動(dòng)的垂直桿和位于套筒內(nèi)的阻擋單元，感應(yīng)單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺(tái)狀，阻擋單元的高度比發(fā)光二極管和光敏單元的高度高，阻擋單元的下端面位于發(fā)光二極管和光敏單元的下方，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種紊流頻率測(cè)量裝置，該裝置包括空心狀的測(cè)桿，測(cè)桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內(nèi)套有可上下運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)紊流的感應(yīng)片，在測(cè)桿內(nèi)對(duì)稱的安裝有發(fā)光二極管和光敏單元，感應(yīng)片的上端位于發(fā)光二極管和光敏單元之間，發(fā)光二極管與位于測(cè)桿頂部的穩(wěn)壓電源連接，光敏單元與位于測(cè)桿頂部的計(jì)數(shù)模塊連接。本實(shí)用新型的紊流頻率測(cè)量裝置，通過感應(yīng)片跟隨水流紊動(dòng)，改變光敏單元接收光強(qiáng)，從而促使計(jì)數(shù)模塊計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)頻率測(cè)量；采用聚苯乙烯和滑石粉配制的感應(yīng)片，靈敏度高，能夠感應(yīng)水流的微小紊動(dòng)。
【IPC分類】G01H9/00
【公開號(hào)】CN204881838
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520498159
【發(fā)明人】唐洪武, 肖洋, 陳紅, 吉飛, 呂升奇, 丁赟
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日