一種多環境下的風機性能試驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風機測試設備技術領域，尤其是涉及一種多環境下的風機性能試驗臺O
【背景技術】
[0002]風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。現有技術中的風機試驗臺，只能夠在常溫的狀態下測試風機的性能，無法考核風機在高低溫環境下的性能指標，并且一般也是在常壓下測試風機，不能在真空狀態下進行測試。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于設計一種新型的多環境下的風機性能試驗臺，解決上述問題。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種多環境下的風機性能試驗臺，包括真空泵、第二切斷閥、試驗艙、差壓傳感器、第一絕壓傳感器、加速度傳感器、轉速傳感器、位移傳感器、頻率計、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第二絕壓傳感器、流量計、支管切斷閥、第二調節閥、第一調節閥、加熱器、增壓風機、主換熱器、冷卻器、回冷器、第三調節閥、第一切斷閥、消聲器、回風主管、冷卻空氣管和真空控制管路；
[0006]被測風機設置在所述試驗艙內，所述回風主管從所述試驗艙的出風口接出，經過流量調節單元后再依次經過所述第一調節閥、所述加熱器、所述增壓風機和所述主換熱器后接回所述試驗艙的進風口 ；所述流量調節單元并聯設置的至少兩個回風主管支路，每個所述回風主管支路上按照流量方向均依次設有所述流量計和所述支管切斷閥，并且其中至少一個所述回風支管上在所述支管切斷閥之后還設有第二調節閥；
[0007]所述冷卻空氣管的進氣口端依次經過所述第一切斷閥、所述第三調節閥、所述回冷器和所述冷卻器后接入所述主換熱器，在所述主換熱器中完成換熱后重新接入所述回冷器，在所述回冷器中完成回冷后從所述回冷器的冷邊接出到所述冷卻空氣管的出氣口端；
[0008]所述試驗艙密封設置，所述真空控制管路的空氣進口端經過所述第二切斷閥后連通到所述試驗艙，所述真空控制管路的空氣出口端從所述試驗艙接出后經過所述真空泵后接入大氣；
[0009]所述試驗艙上還設置有所述第一絕壓傳感器；所述被測風機上設置所述加速度傳感器、所述轉速傳感器、所述位移傳感器和所述頻率計和所述第一溫度傳感器；所述被測風機的進出口上設置所述差壓傳感器；從所述試驗艙的出風口到所述流量調節單元的所述回風主管上設置所述第二溫度傳感器和所述第二絕壓傳感器。
[0010]所述被測風機由中頻電源供電。
[0011]所述加熱器為PTC加熱器。
[0012]所述冷卻器為渦輪冷卻器。
[0013]所述流量計為多孔平衡式流量計。
[0014]為了克服現有的風機試驗臺在測試環境上的不足，本發明提供一種多環境下的風機性能試驗臺，該試驗臺可以同時滿足在高低溫環境和真空狀態下測試飛機上的風機的性能試驗。本發明可以滿足多環境下風機的測試要求，試驗臺的原理如圖1所示。
[0015]本發明主要由試驗艙、真空泵、閥門、PTC加熱器、增壓風機、主換熱器、回冷器、渦輪冷卻器、消聲器、流量計、操作臺、測控系統及傳感器組成。
[0016]風機置于試驗艙內。試驗艙用于為被測風機提供高低溫和真空環境。風機的入口不斷地抽取試驗艙內的空氣。風機出口的空氣經過三條并聯的不同口徑的管道，管道上分別有流量計和切斷閥，依據試驗風機的流量大小，切換不同的測試管道。由于主管道的口徑大，在小口徑的管道上設計有一臺同樣通徑的調節閥，可以提高小流量狀態時的調節特性。主管道的調節閥用來調節被測風機的背壓。風機出口的空氣再經過PTC加熱器，增壓風機，主換熱器后回到試驗艙，形成循環回路。
[0017]PTC加熱器加熱管道中的循環空氣，從而使整個系統的回路溫度升高，通過控調節PTC加熱器的功率來控制溫度達到試驗的要求。增壓風機可在被測風機不工作的情況下，使系統回路的空氣進行循環，經過主換熱器時，與主換熱器冷邊的低溫氣體進行熱交換，進而降低系統回路內的空氣溫度。主換熱器的冷邊空氣來自渦輪冷卻器出口的低溫氣體。調節渦輪冷卻器入口的空氣流量，影響主換熱器的換熱量，進而控制系統回路內的空氣溫度。
[0018]真空泵通過變頻調速的方式為整個循環系統提供一個穩定的真空壓力狀態。
[0019]測控系統主要由傳感器、流量計、數據采集模塊、PLC、計算機、測控軟件和控制臺組成。完成風機性能試驗臺的各項指標的測量，包括溫度、壓力、流量、功率、轉速、振動。自動完成風機性能曲線的繪制。
[0020]本發明的有益效果可以總結如下:
[0021]1、本發明可以自動測試在不同環境下的風機的性能指標，測試環境多樣，操作簡單，減少人為測試差錯。
[0022]2、本發明可以自動測試在不同環境下的風機的性能指標，可以在不同的溫度和不同的真空壓力狀態下，可以自動測試風機的各項參數，包括溫度、壓力、流量、功率、轉速、振動，繪制風機性能曲線。
[0023]3、本發明的溫度控制系統由PTC加熱器、主換熱器、渦輪冷卻器、回冷器、增壓風機、調節閥、溫度傳感器組成，可以自動控制系統的溫度。
[0024]4、本發明的壓力控制系統由真空泵、變頻器、切斷閥、絕壓傳感器組成，可以自動控制系統的真空壓力。
[0025]5、本發明的測控系統由差壓傳感器、絕壓傳感器、加速度傳感器、轉速傳感器、位移傳感器、頻率計、溫度傳感器、流量計、數據采集模塊、PLC、計算機、測控軟件和控制臺組成。
[0026]6、本發明可在不同的溫度和不同的真空壓力狀態下，自動測試風機的各項參數，包括溫度、壓力、流量、功率、轉速、振動，繪制風機性能曲線。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的結構示意圖。
[0028]其中，I真空泵，2.第二切斷閥，3.試驗艙，4.差壓傳感器，5.中頻電源，7.第一絕壓傳感器，8.加速度傳感器，9.轉速傳感器，10.位移傳感器，11.頻率計，12.第一溫度傳感器，13.第二溫度傳感器，14.第二絕壓傳感器，15流量計，18.支管切斷閥，21.第二調節閥，22.第一調節閥，23.加熱器，24.增壓風機，25.主換熱器，26.冷卻器，27.回冷器，28.第三調節閥，29.第一切斷閥，30.消聲器，31.工廠氣源，32.大氣，33.室內大氣。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0030]一種多環境下的風機性能試驗臺，包括真空泵、第二切斷閥、試驗艙、差壓傳感器、第一絕壓傳感器、加速度傳感器、轉速傳感器、位移傳感器、頻率計、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第二絕壓傳感器、流量計、支管切斷閥