一種實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置，屬于流速檢測治具技術領域。
【背景技術】
[0002]在水力學實驗室、港航實驗室以及生態環境實驗室，水槽試驗是科研人員用于研究流體特性的有效工具。流速作為最重要的水力要素之一，其量測工作在實驗的過程中極其常見。目前，由于傳統的光學螺旋槳流速儀測量精度高、使用簡單方便以及成本低廉等原因，光學螺旋槳流速儀在各個實驗室依然被廣泛的使用。我們在進行水槽測速實驗時，需要選取多個斷面，而每一個斷面的又有多個測速點，這些位置總需要有人握持光學螺旋槳流速儀，依次進行流速測量且工作量極大。此外，為了保持測桿在流速測量過程中穩定垂直水面和數據及時記錄，一般至少需要兩人配合工作，費時費力，更主要的是，長時間握持光學螺旋槳流速儀后，由于人自身生理狀況難免產生誤差，從而大大降低了數據的準確性。所以研發一種方便操作，精度高的流速儀器是十分必要的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可全方位精確調節測速儀位置，無需人工握持，調節方便快捷，操作簡便的實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0005]—種實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置，其特征是，包括:水槽，所述水槽的長邊槽壁上沿安裝有滑軌，所述滑軌中間設置有開口向上的滑槽，所述滑槽內設置有滑塊，所述滑塊的上表面與伸縮桿的一端相連，所述伸縮桿的另一端設置有環扣，流速儀的測桿穿進所述環扣后旋緊松緊螺母而固定，所述流速儀與測量表頭電相連；所述滑軌上設置有用于調節所述流速儀X軸位移的第一刻度，所述伸縮桿上設置有用于調節所述流速儀Y軸位移的第二刻度，所述測桿上設置有用于調節所述流速儀Z軸位移的第三刻度。
[0006]所述滑軌通過至少4個固定螺母安裝于所述水槽上；所述滑軌的長度大于所述水槽的長度。
[0007]所述環扣的材質為金屬。
[0008]所述流速儀包括光學螺旋槳流速儀。
[0009]所述伸縮桿為碳纖維伸縮桿，所述伸縮桿完全伸展時的長度大于所述水槽的寬度；所述伸縮桿與所述滑軌相垂直設置且延伸至所述水槽上面。
[0010]所述測桿的長度大于所述水槽的高度。
[0011]所述第一刻度、第二刻度和第三刻度的最小刻度單位均為毫米。
[0012]所述滑軌沿水槽長度方向設置。
[0013]所述伸縮桿的桿身上標有刻度，所述伸縮桿能承受一定的外力。
[0014]旋松松緊螺母后，可上下調節測桿的位置；調節好測桿的位置后，旋緊松緊螺母后將測桿固定在環扣里；松緊螺母設置于環扣上，用于旋松或旋緊環扣。
[0015]—條沿水槽長度方向設置的滑軌的長短根據水槽的長度確定，通過四個固定螺母固定在水槽槽壁上沿，光學螺旋槳流速儀在X方向上的位置調整即通過在運動滑軌上滑動實現，同時該滑軌也保證了光學螺旋槳流速儀的水平穩定，具體位置通過觀察滑軌自身的刻度進行調節控制。
[0016]—根桿身標有刻度的高強度伸縮桿，該伸縮桿的長短根據水槽的寬度確定，其端部按滑槽寬度設計，可將其于縱向垂直水槽長度方向并鑲嵌在滑軌上，保證其自由滑動。光學螺旋槳流速儀在Y方向上的位置調整即通過伸縮桿自身的伸縮實現，具體位置通過觀察伸縮桿自身的刻度進行調節控制。
[0017]—測桿上標有刻度的光學螺旋槳流速儀，光學螺旋槳流速儀測量位置的高度，即Z方向上的位置調整主要依靠伸縮桿連接于光學螺旋槳流速儀測桿上的松緊螺母的控制作用實現，升降高度主要根據觀察光學螺旋槳流速儀測桿上的刻度進行調節控制。
[0018]滑塊與滑槽的尺寸相匹配，保證流速測量時光學螺旋槳流速儀的穩定性。
[0019]本實用新型的使用步驟如下:首先，將帶有刻度的一條滑軌通過固定螺母固定安裝在實驗水槽槽壁的上沿；第二步，將光學螺旋槳流速儀的測桿用金屬環扣和松緊螺母固定于標有刻度的伸縮桿端部。當進行實驗測速時，根據測量位置的要求，利用槽壁滑軌并參照滑軌自身刻度將伸縮桿以及光學螺旋槳流速儀調到相應的斷面位置，繼而參照伸縮桿桿身的刻度調節伸縮桿的自身長度，精確控制光學螺旋槳流速儀的平面位置，最后參照螺旋槳流速儀測桿上的刻度，調節伸縮桿端部的松緊螺母升降光學旋槳流速儀，最終控制得到精確測量點的位置，進而實現三維空間全流場的無死角流速測量。
[0020]本實用新型提供的一種實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置，在實驗中，利用固定于水槽槽壁的滑軌上的第一刻度、伸縮桿上的第二刻度以及測桿上的第三刻度對光學螺旋槳流速儀進行位置調整，對實驗研究區域內的三維水體各點進行流速測量，進而實現流速在全流場中的測量；一條標有第一刻度的滑軌，用來控制光學螺旋槳流速儀的橫向位置；一根桿身標有第二刻度的高強度伸縮桿，用來控制光學螺旋槳流速儀的縱向位置；光學螺旋槳流速儀與伸縮桿連接處的環扣和松緊螺母用來控制光學螺旋槳流速儀豎向位置，進而實現整個水槽試驗全流場流速的測量；所述第一刻度、第二刻度和第三刻度的最小刻度單位均為毫米的設置，使光學螺旋槳流速儀在三維方向上的位移均可控制在毫米級，控制精度高。本實用新型提供的一種實驗室水槽試驗的全流場流速測量裝置，構思巧妙，結構簡單，裝拆靈活，可全方位精確調節測速儀位置，無需人工握持，調節方便快捷，操作簡便，節約人力物力，可以在現有實驗水槽的基礎上進行安裝，并且加裝之后不會影響實驗水槽其他實驗功能的實現。
[0021]本實用新型所達到的有益效果:
[0022]1、本實用新型可以方便高效的測量全流場的流速，并且不會對整個水槽試驗裝置產生不良影響，且不會影響水槽其他實驗功能的實現。
[0023]2、可以減少實驗人員的配備和實驗的工作量。
[0024]3、由于該裝置的精確定位功能，可大幅度減小由于實驗人員操作不當帶來的誤差，提高數據測量的準確性。
[0025]4、操作方便，結構簡單，安裝和拆卸簡單。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0027]圖2是圖1的右側圖；