小截面流線體翼型風速傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種小截面流線體翼型風速傳感器，適用于密閉流道內風速、風 量的檢測。特別針對電站鍋爐、工業(yè)鍋爐及其它工業(yè)設備有關風道的風速、風量檢測。
【背景技術】
[0002] 在現代工業(yè)生產和科學研究的活動中，對于流體(氣體、液體）的速度測量仍然廣 泛采用差壓法，差壓式速度測量的原理是建立在流體力學最基本的伯努利方程之上的，這 種較為古老的方法仍然煥發(fā)著應用的青春，并不斷有所發(fā)展。
[0003] 基于壓差式原理的流速檢測傳感器有如皮托管、笛型管、靠背管、文丘里管（含雙 文丘利管）、機翼型測速裝置、球形探針等較多類型。對于皮托管、笛型管、靠背管、文丘里管 所需密閉風道的測量直管段，在測量截面前要有(6 - 8)D，測量截面有后（2 - 3)D長的直風 道(D為風道的當量直徑），才能保證測量的準確性和穩(wěn)定性。球形探針用于較大空間不明氣 流方向的探測，多用于科研，不適合工業(yè)風道檢測。
[0004] 常規(guī)機翼測風裝置是由多個全機翼、取樣傳壓管和一段矩形殼體1構成，矩形殼體 1兩端分別連接被測量風道6。如圖1所示，在殼體1中兩側壁各有一半附壁機翼2,中間設置 一個全機翼3作為測量機翼，于測量機翼中，設置有全壓傳壓管和靜壓傳壓管，機翼頭部的 全壓感壓孔4和全壓傳壓管聯(lián)通，機翼兩側的靜壓感壓孔5分別和靜壓傳壓管聯(lián)通。
[0005] 圖2為圖1的機翼測風裝置入口視圖。風道6越大殼體1越大，殼體1中設置的機翼數 量越多，圖3所示，除兩側壁的附壁機翼2外，殼體1中間設置了兩個全機翼3,圖4為圖3的入 口視圖。這些機翼測風裝置，具有壓差大、敏度高、壓損較小、穩(wěn)定性好的優(yōu)點；上下游所需 直管段較短，一般上游直段2 〇. 6D，下游直段2 0.2D;但是該類型的測風裝置屬于風道型設 備，體積大、造價高、較笨重，搬運困難，安裝不便。常規(guī)機翼測風裝置多用于空氣流量大，大 截面風道，流速較低，風道直段較短的場合。
[0006] 另外，新的測量技術也在產生和發(fā)展，如熱電式速度測量、激光測速、超聲波測速 等。熱電式速度測量精度高，能夠測量較低風速，能夠測量湍流及關聯(lián)量，多用于試驗檢測， 近來雖然工業(yè)應用中也有出現，但仍不能準確測量變截面、風速不勻的狀況，或大風道全截 面多點布置成本過高喪失應用價值。激光測量方法有許多優(yōu)點，首先測量探頭在流場之外， 對流場沒有干擾;其二激光測點可以聚焦在非常小的空間區(qū)域，適于邊界區(qū)和邊界層的流 動測量;其次的優(yōu)點是動態(tài)反應快、慣性小;再是測量與流體物性無關，精度較高。但是其裝 置昂貴，目前適用于科學研究，不適合工業(yè)應用。超聲波測量已有研究，尚未見工業(yè)應用信 息。
[0007] 在上世紀60、70年代出現了阿牛巴(Annubar)均速管風速傳感器，90年代出現了威 力巴（Verabar)均速管風速傳感器。阿牛巴均速管形式較多，按截面形狀有：圓形、菱形、橢 圓形、扇形、機翼形等;威力巴均速管截面為子彈頭型，具有良好的防堵效果。這些基于皮托 管測速原理發(fā)展起來的新型元件，為桿狀管件體，有很高的應用靈活性，可以全截面布點測 量，對測量直管段的長度要求有一定降低，但普遍降低幅度并不大。據有關文獻顯示，相關 機翼型均速管，其K值±10%的分散性造成的測量誤差(K是結構修正系數），極大的影響了 該技術的實用意義。
[0008] 時至現在，在工業(yè)生產中、特別是電站鍋爐或工業(yè)鍋爐的設備中一些大型風道、煙 道直段較短仍然沒有有效手段進行較準確測量，一些大截面低流速場合也缺少手段進行較 準確測量，對于變截面、流道轉彎換向、流場多變、流速不均勻、直段極短或沒有直段的狀況 更是無法測量。這些測量技術的滯后發(fā)展，對于生產水平的提高，成本的降低、減少有害物 質的排放、保護環(huán)境帶來了巨大的困難和阻礙。 【實用新型內容】
[0009] 針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種小截面流線體翼型 風速傳感器，本實用新型完全改變了常規(guī)機翼測風裝置體積龐大，結構笨重，僅能使用在有 限場合的現狀。小截面流線體翼型傳感器成為結構精巧，細致精良，輕便靈活的測量元件， 徹底改變了常規(guī)機翼測風裝置是風道型設備的技術面貌，帶來了脫胎換骨的躍升變化和技 術進步。
[0010] 為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
[0011]小截面流線體翼型風速傳感器，包括細長的管狀體，所述管狀體截面為流線體翼 型，在管狀體外壁上設置有若干個全壓感壓孔和靜壓感壓孔;所述風速傳感器與風道軸線 垂直的方式插入被測風道中安裝，管狀體頭部正對氣流，尾部順向氣流方向，全壓感壓孔正 對氣流，靜壓感壓孔設置在管狀體兩側;所述管狀體內部設置有結構加強件，所述管狀體一 端設置有傳壓接頭。
[0012] 進一步，所述翼型的截面邊緣由半圓形和兩段弧線構成，半圓形為頭部，弧線相交 端為尾部。
[0013] 進一步，所述翼型的截面邊緣由半橢圓形和兩段弧線構成，以半橢圓形長軸餅緣 為頭部，弧線相交端為尾部。
[0014] 進一步，所述風速傳感器包括1根所述管狀體，或者包括十字交叉型的所述管狀 體，或者包括平行布置的若干所述管狀體;十字交叉型的所述管狀體兩者內部連通或者不 連通。
[0015] 進一步，所述全壓感壓孔連接有全壓傳壓管，靜壓感壓孔連接有靜壓傳壓管，所述 全壓傳壓管和靜壓傳壓管均設置在管狀體內部，在管狀體的一端設置有伸出的全壓傳壓管 接頭和靜壓傳壓管接頭;所述靜壓傳壓管設置為1根或2根，設置1根靜壓傳壓管分別連通管 狀體兩側的靜壓感壓孔，設置1根靜壓傳壓管的截面為圓形或長圓形，兩側有延伸的管道連 通靜壓感壓孔，全壓傳壓管和1根靜壓傳壓管兩者互相依靠，同時構成管狀體的內部結構加 強件;設置2根靜壓傳壓管時，全壓傳壓管和2根靜壓傳壓管三者互相依靠，同時構成管狀體 的內部結構加強件。
[0016] 進一步，所述管狀體中設置有1根靜壓傳壓管，靜壓傳壓管的截面為圓形或長圓 形，兩側有延伸的管道連通靜壓感壓孔，該靜壓傳壓管同時構成管狀體的內部結構加強件； 所述全壓感壓孔直接連通所述管狀體內腔。
[0017] 進一步，所述管狀體中還設置有隔板，隔板一側邊與所述靜壓傳壓管外壁連接固 定，隔板另一側邊與管狀體尾部連接固定，隔板位于管狀體頭部至尾部的中心軸線上，該靜 壓傳壓管和隔板同時構成管狀體的內部結構加強件。
[0018] 進一步，所述全壓感壓孔連接有全壓傳壓管，所述全壓傳壓管設置在管狀體內部， 所述管狀體中還設置有隔板，隔板一側邊與所述全壓傳壓管外壁連接固定，隔板另一側邊 與管狀體尾部連接固定，隔板上設置有透孔構成壓力平衡孔，隔板位于管狀體頭部至尾部 的中心軸線上，該動壓傳壓管和隔板同時構成管狀體的內部結構加強件。
[0019] 進一步，所述管狀體中設置有Y型或T型隔板，隔板兩條側邊與管狀體頭部內壁連 接固定，隔板另一側邊與管狀體尾部連接固定，隔板將管狀體內部分隔成三個腔室，其中一 個腔室與全壓感壓孔連通，另外兩個腔室分別連通兩側的靜壓感壓孔，這兩個腔室之間的 隔板上設置有透孔構成壓力平衡孔，所述隔板同時構成管狀體的內部結構加強件。
[0020] 進一步，所述管狀體頭部為半圓形時，頭部直徑為D1，管狀體寬度L1為"(2.5-3) D1"范圍；全壓感壓孔直徑dl為"D1 (5-10) %"范圍，靜壓感壓孔直徑d2和dl相等;所述靜壓 感壓孔軸線和全壓感壓孔軸線旳夾角a為90°_120°的范圍；所述