专利名称：通风机风量在线监测的引压装置及其监测方法
技术领域：
本发明涉及一种通风机性能的参数测试装置及其方法，特别是通风机风量在线监测的引压装置及其监测方法。
通风机性能参数在线监测的技术关键在于风量的在线监测。中国专利局1993年9月29日公开了李东阳发明的“一种通风机性能参数测试方法”，公开号CN1076782A，这种方法是通过在通风机入、出口风道及通风机外壳内断面上设置若干个静压测孔，测孔通过导管与传感器或测试仪器相连。这种方法存在以下两点不足①在通风机入、出口风道及机体外壳上设置若干个静压测孔，所能感受的只是相应截面近壁边界层的静压，只有当(R为截面上任一点距风道中心的距离)为常数时，近壁边界层的静压才能与相应截面上紊流中心区静压相等。由于通风机入口气体主流沿轴向，但仍存在径向的二次主流和沿周向的预旋绕；通风机出口气流也存在径向扩散、周向旋绕和轴向主流，因此，通风机入、出口都属三元流场，则近壁边界层的静压不等于中心区静压；②在有旋流场中，伯努力方程只能沿流线成立，如果仅将通风机入、出口的静压代入伯努力方程(流线)并与连续性方程(总流)联立求解出的流量Q并不是通风机的真实流量。
中国专利局1991年10月30日公开了姚群发明的“工业管道气体流量测定装置”，公开号CN1055815A，这种装置由收缩形喇叭口曲线段和通孔直管段组合而成的测压头置于待测流量管道中，通过测压头直管段内表面静压P1和工业管道相应位置的静压P2计算管道中流量。为了不影响管道内部流场，收缩形喇叭口测压头尺寸必须做得很小，以免增加阻力，而测量信号P2-P1值却正比于测压头喇叭口与直管段的面积比。对于风道截面积在102左右的矿井通风风垌系统，这种装置存在着支承固定困难，信号范围小，测量精度差。
本发明的目的在于提供一种适用于矿井通风含尘、潮湿、气流脉动大的通风机风量在线监测的引压装置及其监测方法，本发明测量精度高、结构简单、安装方便。
本发明的目的可以通过以下方式来实现一种通风机风量在线监测的引压装置，包括有与风道截面形状相同的均压管，其通过固定架固定在风道的风垌墙上，均压管上安置有若干个测压头，测压头垂直于风道截面，且端头对着风的来流方向，测压引出导管的一端与均压管相通，另一端穿过风垌墙将均压管内的风压引出，在均压管的最低处安置有放水阀。
所述的测压头包括有中空的测压杆体，其前端有一外形呈流线体的测压杆头，后端安置有中空的测压杆座，在测压杆体上沿径向开有与其内腔相通的测压孔。
所述的在测压杆体上所开的测压孔不少于3个，且均匀分布于同一截面上。
一种通风机风量在线监测方法，在通风机入口或出口风道的流道剧变环节，即缩放段的两端分别设置引压装置，测得两截面间的压差值，根据数学模型，求得风机的流量。
本发明与现有技术相比具有如下优点本发明由于测压孔在选取上充分考虑了边界、均压管对取压精度的影响，确保取压信号为中心区流场压力信号，从而大大提高了测量精度。另外引压装置结构简单、制作费用低。测压头与均压管为螺纹连接，便于维护。监测方法简单、可靠，特别适用通风机性能测试及运行状态的长期在线监测。
附图1是通风机风量在线监测的引压装置的结构图。
附图2是通风机风量在线监测的引压装置的测压头的结构图。
附图3是通风机风量在线监测的引压装置在风道中的布置图。
下面参照附图对本发明作进一步详述
参照附图1、2所示图1、2展示了通风机风量在线监测的引压装置的结构图。一种通风机风量在线监测的引压装置，包括有均压管2，用镀锌管或不锈钢管或钢管制成，均压管2做成与风道截面形状相同，如果风道截面是方形的，则均压管2制成方形；如果风道截面是圆形的，则均压管2制成圆形的。均压管2通过固定架4固定在风道的风垌墙6上，均压管2与风垌墙6的距离不小于100mm，以确保所取信号为中心区流均压力信号。均压管2上安置有若干个测压头3，测压头3垂直于风道截面，且测压头3的端头对着风的来流方向。所述的测压头3包括有呈管状的中空的测压杆体3-3，在测压杆体3-3上沿径向开有与内腔相通的测压孔3-2，所开的测压孔3-2不少于3个，且均匀分布于同一截面上。测压杆体3-3其前端有一外形呈流线体的测压杆头3-1，测压杆头3-1制成流线体的目的是减小阻力，不破坏位于其后的测压孔3-2的取压流场。测压孔3-2距均压管2的距离不小于100mm，以避免测压孔3-2所取信号受均压管2框架对所测的流场干扰，提高取压精度。测压杆体3-3的后端相连有中孔的测压杆座3-4，通过测压杆座3-4可将测头3安置在均压管2上。在均压管2上安置的测压头3不少于4个，且对称均匀分布在均压管2上。测压引出导管1的一端与均压管2相通，另一端穿过风垌墙6将均压管2内的风压引出。在均压管2的最低处安置有放水阀5。定期开启放水阀5，排放均压管2内的水，确保引压装置能正常工作。
参照附图3所示图3展示了通风机风量在线监测的引压装置在风道中的安装位置图。在通风机入口或出口风道的流道剧变环节，即缩放段7的两端分别设置引压装置8，从而可分别测得缩放段7两端的压力，从而可得到风道中两截面的压着值，根据建立的数学模型，求得风机的流量。
权利要求
1.一种通风机风量在线监测的引压装置，其特征在于包括有与风道截面形状相同的均压管(2)，其通过固定架(4)固定在风道的风垌墙(6)上，均压管(2)上安置有若干个测压头(3)，测压头(3)垂直于风道截面，且端头对着风的来流方向，测压引出导管(1)的一端与均压管(2)相通，另一端穿过风垌墙(6)将均压管(2)内的风压引出，在均压管(2)的最低处安置有放水阀(5)。
2.根据权利要求1所述的引压装置，其特征在于所述的测压头(3)包括有中空的测压杆体(3-3)，其前端有一外形呈流线体的测压杆头(3-1)，后端安置有中空的测压杆座(3-4)，在测压杆体(3-3)上沿径向开有与其内腔相通的测压孔(3-2)。
3.根据权利要求2所述的引压装置，其特征在于所述的在测压杆体(3-3)上所开的测压孔(3-2)不少于3个，且均匀分布于同一截面上。
4.根据权利要求2或3所述的引压装置，其特征在于所述的测压孔(3-2)距均压管(2)的距离不小于100mm。
5.根据权利要求1、2或3所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)上安置的测压头(3)不少于4个，且对称均匀分布在均压管(2)上。
6.根据权利要求4所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)上安置的测压头(3)不少于4个，且对称均匀分布在均压管(2)上。
7.根据权利要求1、2或3所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)与风垌墙(6)的距离不小于100mm。
8.根据权利要求4所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)与风垌墙(6)的距离不小于100mm。
9.根据权利要求5所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)与风垌墙(6)的距离不小于100mm。
10.根据权利要求6所述的引压装置，其特征在于所述的均压管(2)与风垌墙(6)的距离不小于100mm。
11.一种通风机风量在线监测方法，其特征在于在通风机入口或出口风道的流道剧变环节，即缩放段(7)的两端分别设置一套引压装置(8)，分别测得两截面的压力，得出两截面间的压差值，从而可求得风量。
全文摘要
本发明涉及一种通风机在线监测的引压装置及其方法。所述的引压装置包括有与风道截面形状相同的均压管，通过固定架固定在风道的风垌墙上，均压管上安置有若干个测压头，测压头垂直于风道截面，且端头对着来流方向，均压管内的压力信号通过测压引出导管引出，在均压管的最低处安置有放水阀。在通风机入口或出口风道的流道缩放段的两端分别设置一套引压装置，分别测得两截面的压力，得出两截面的压差值，求得风量。本发明测量精度高。
文档编号F24F11/00GK1119728SQ94111460
公开日1996年4月3日 申请日期1994年9月30日 优先权日1994年9月30日
发明者胡亚非, 陈更林, 王家澍 申请人:中国矿业大学