本實用新型涉及一種起動風速校準裝置，屬于氣象計量行業(yè)風速傳感器起動風速校準技術領域。

背景技術：

起動風速是指風速表開始并能維持轉動的最小風速，是判定風速傳感器的性能優(yōu)劣的一項重要指標。當前，風速傳感器不合格的主要原因是起動風速變大。

目前，較為可靠的起動風速計量方法是在實驗室的低速風洞中校準（檢定），風洞包括直路式和回路式兩種，結構上主要包括動力段、穩(wěn)定段、收縮段、實驗段等，使用皮托管及微差壓計作為風速標準器。使用風洞檢定風速的主要問題在于：根據(jù)測量原理，皮托管及微差壓計作為標準器對2m/s以上的風速測量準確性好，但對2m/s以下的風速測量結果不準確，且風洞設備成本高昂。

另一種起動風速校準方式是在一個頂部開口的半封閉式圓柱形腔體內(nèi)，校準時直流風機吹進氣流，經(jīng)導向套上的斜槽，在圓柱形腔體內(nèi)部產(chǎn)生逆時針旋轉氣流，以此驅動風杯轉動，但它的氣流流向總是與風杯截面垂直，這種風的形式與實際氣流作用于風杯的受力方式相差較大；在其出風口處放置葉輪式風速表，以葉輪風速表的轉動速度作為起動風速是否合格的判定標準，根據(jù)這個標準只能判定起動風速是否合格，是定性判斷而非定量指標；同時，它只能校準風杯轉動方向為逆時針的風速傳感器。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供一種起動風速校準裝置，提高低風速段起動風速校準結果的準確性，風場流速控制均勻穩(wěn)定。

為了解決所述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：包括風洞，所述風洞沿氣流方向依次包括穩(wěn)定段、試驗段和動力段，穩(wěn)定段內(nèi)設有蜂窩器和整流網(wǎng)，蜂窩器和整流網(wǎng)的邊緣與風洞的內(nèi)壁相貼合；試驗段內(nèi)設有標準器和被校風速傳感器，標準器采用熱線式風速儀，動力段內(nèi)設有動力風扇，標準器和被校風速傳感器連接至微控制器的輸入端，微控制器與動力風扇控制連接。

本實用新型所述起動風速校準裝置，所述風洞是兩端開口的長方體結構，試驗段位于風洞的中間，穩(wěn)定段和動力段分別位于風洞的兩端。

本實用新型所述起動風速校準裝置，試驗段的長度為風洞橫截面的水力直徑，穩(wěn)定段的長度為風洞橫截面邊長長度的1-1.5倍。

本實用新型所述起動風速校準裝置，蜂窩器由多個等截面的小管道并列組成，小管道的軸線平行于風洞軸線。

本實用新型所述起動風速校準裝置，蜂窩器的口徑與長度的比值為5-10。

本實用新型所述起動風速校準裝置，整流網(wǎng)由多層紗網(wǎng)組成。

本實用新型所述起動風速校準裝置，所述被校風速傳感器為風杯風速計，氣流方向與風杯風速計的風杯所在平面平行。

本實用新型的有益效果：本實用新型選擇熱線式風速儀作為標準器，較皮托管和微差壓計提高了低風速段測量的準確性；規(guī)避了使用葉輪式風速儀作為標準器在運行時自身產(chǎn)生渦流從而影響傳感器起動風速的缺點；標準器可溯源，實現(xiàn)量值傳遞；熱線風速儀作為風速標準器的同時，也提供了氣溫、相對濕度和氣壓等環(huán)境信息的測量。本實用新型能夠自動讀取標準器和被校風速傳感器的數(shù)據(jù)并根據(jù)該數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)風場風速由小到大的均勻變化，實現(xiàn)起動風速的自動化校準。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1、風洞，2、動力風扇，3、被校風速傳感器，4、標準器，5、整流器，6、蜂窩器，7、氣流方向標識箭頭。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。

如圖1所示，一種起動風速校準裝置，包括風洞1，所述風洞1是兩端開口的長方體結構，風洞1沿氣流方向依次包括穩(wěn)定段、試驗段和動力段，試驗段位于風洞的中間，穩(wěn)定段和動力段分別位于風洞的兩端。附圖1中，氣流方向用氣流方向標識箭頭7標識。

試驗段是風洞中進行模擬實驗的部件，是整個風洞的中心。本實施例中，試驗段的橫截面不是圓形，試驗段的長度取截面的水力直徑（4倍面積/周長）。試驗段內(nèi)設有標準器4和被校風速傳感器3，標準器4采用熱線式風速儀，被校風速傳感器3采用風杯風速計，并且氣流方向與風杯風速計的風杯所在平面平行。動力段內(nèi)設有用于帶動空氣流動的動力風扇2，標準器4和被校風速傳感器3與微控制器的輸入端相連，用于將標準器4和被校風速傳感器3的風速值傳輸至微控制器，同時微控制器與動力風扇2控制連接，用于控制動力風扇2的轉速。

穩(wěn)定段是使氣流保持均勻穩(wěn)定的等直徑管道，穩(wěn)定段內(nèi)部安裝了蜂窩器6和整流器5。穩(wěn)定段的長度首先要保證能安裝蜂窩器6和整流網(wǎng)5，其次還要有一段長度，使氣流經(jīng)過蜂窩器6及整流網(wǎng)5后逐漸穩(wěn)定下來并衰減殘存的小漩渦。本實施例中，所述風洞為等直徑管道，收縮比為1，穩(wěn)定段的長度為風洞橫截面邊長長度的1-1.5倍。

本實施例中，所述蜂窩器6對氣流起導直的作用，蜂窩器6一般由許多方形、圓形或者六角形的等截面小管道并列組成，管道的軸線平行于風洞1軸線，把氣流中的大尺度漩渦分割成小漩渦，有利于加快漩渦的衰減。蜂窩器6尺寸以口徑M和長度L表示，長度L越大，整流效果越好，但損失也越大，M值越小，蜂窩器6對降低紊流度的效果越明顯。一般的參數(shù)范圍為：L/M=5-10。

本實施例中，整流網(wǎng)5由多層紗網(wǎng)組成，用于降低氣流的紊流度和不均勻度，紗網(wǎng)的層數(shù)越多，網(wǎng)目越細，效果越明顯。

本實用新型所述起動風速校準裝置工作時，動力風扇2低速啟動，此時動力風扇2轉速小，產(chǎn)生風場氣流流速偏小，不能帶動被校風速傳感器3轉動，經(jīng)過一段穩(wěn)定時間，微控制器仍不能檢測到被校風速傳感器3的輸出信號則控制動力風扇2風速加快，直至被校風速傳感器3轉動，此時保持動力風扇2轉速，微控制器采集被校風速傳感器3的脈沖輸出以及標準器4的信號輸出，記錄被校風速傳感器3以及標準器4的數(shù)據(jù)，測試結束。

以上描述的僅是本實用新型的基本原理和優(yōu)選實施例，本領域技術人員根據(jù)本實用新型做出的改進和替換，屬于本實用新型的保護范圍。