紊流頻率測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種紊流頻率測量裝置，屬于水流檢測領域。
【背景技術】
[0002]自然界和工程中遇到的流體運動大多數為紊流，如閘、壩、管、水力機械等工程均會遇到紊流。其中頻率是表征紊流特征的重要參數。目前紊流頻率的測量缺乏有效手段，主要是通過流場結構測量，再反演計算紊動頻率，限制了對紊流特性的研究和揭示。
【實用新型內容】
[0003]實用新型目的:為了克服現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種紊流頻率測量裝置，通過感應片跟隨水流紊動，改變光敏單元接收光強，從而促使計數模塊計數，實現頻率測量，測量精度高。
[0004]技術方案:為解決上述技術問題，本實用新型的紊流頻率測量裝置，包括空心狀的測桿，測桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內套有可上下運動的感應紊流的感應片，在測桿內對稱的安裝有發光二極管和光敏單元，感應片的上端位于發光二極管和光敏單元之間，發光二極管與位于測桿頂部的穩壓電源連接，光敏單元與位于測桿頂部的計數模塊連接。
[0005]作為優選，所述感應片由高密度聚苯乙烯和滑石粉配制而成，感應片的密度為1.01 ?1.02g/cm3。
[0006]作為優選，所述感應片為工字形，包括位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒內移動的垂直桿和位于套筒內的阻擋片，感應單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發光二極管和光敏單元下端面位于同一平面。
[0007]作為優選，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-1_。
[0008]作為優選，所述感應片包含位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒內移動的垂直桿和位于套筒內的阻擋單元，感應單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺狀，阻擋單元的高度比發光二極管和光敏單元的高度高，阻擋單元的下端面位于發光二極管和光敏單元的下方，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmmo由于阻擋單元為錐臺狀，在水流靜止時，光敏單元接收到發光二極管是一個恒定值，當水流紊動后由于阻擋單元阻擋的面積大小不同，使得光敏單元接收到發光二極管的光強度是一個類似正弦曲線圖，計數模塊計算光敏單元在某一定時間內極大值或者極小值個數就可以測算出束流紊動頻率。
[0009]有益效果:本實用新型的紊流頻率測量裝置，通過感應片跟隨水流紊動，改變光敏單元接收光強，從而促使計數模塊計數，實現頻率測量；采用聚苯乙烯和滑石粉配制的感應片，靈敏度高，能夠感應水流的微小紊動。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的一種實施例的結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型中感應片的另一種結構示意圖；
[0012]圖3為圖1中套筒的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0014]如圖1和圖3所示，本實用新型的紊流頻率測量裝置，包括空心狀的測桿1，測桿I的底部安裝有中空的套筒5，套筒5的縱截面為T型狀，套筒5包含頂部的圓盤和位于圓盤下方的導向筒，圓盤由兩個相同大小的半圓盤組成，導向筒由兩個相同大小的半圓導向筒組成，圓盤通過螺紋與測桿I內壁連接；套筒5內套有可上下運動的感應紊流的感應片2，所述感應片2由高密度聚苯乙烯和滑石粉配制而成，感應片2的密度為1.01?1.02g/cm3，在測桿I內對稱的安裝有發光二極管3和光敏單兀4，發光二極管3和光敏單兀4安裝在測桿I內壁并且發光二極管3和光敏單元4在測桿I內位于同一高度，感應片2的上端位于發光二極管3和光敏單元4之間，發光二極管3與位于測桿I頂部的穩壓電源7連接，光敏單元4與位于測桿I頂部的計數模塊6連接。
[0015]在本實用新型中，感應片2為工字形，包括位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒5內移動的垂直桿和位于套筒5內的阻擋片，感應單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發光二極管3和光敏單元4下端面位于同一平面，所述垂直桿的直徑比套筒5的空心直徑小0.5-lmm。
[0016]在本實用新型中，如圖2所示，感應片2的另外一種結構包含位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒5內移動的垂直桿和位于套筒5內的阻擋單元，感應單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺狀，阻擋單元的高度比發光二極管3和光敏單元4的高度高，阻擋單元的下端面位于發光二極管3和光敏單元4的下方，所述垂直桿的直徑比套筒5的空心直徑小0.5-1_。由于阻擋單元為錐臺狀，在水流靜止時，光敏單元4接收到發光二極管3是一個恒定值，當水流紊動后由于阻擋單元阻擋的面積大小不同，使得光敏單元4接收到發光二極管3的光強度是一個類似正弦曲線圖，計數模塊6計算光敏單元4在某一定時間內極大值或者極小值個數就可以測算出水流紊動頻率。
[0017]本實用新型在安裝時，首先將發光二極管3和光敏單元4安裝在測桿I內壁，然后安裝穩壓電源7和計數模塊6并與發光二極管3和光敏單元4連接，將感應片2安裝于套筒5內，套筒5和感應片2 —起安裝在測桿I內。
[0018]一種如上述的紊流頻率測量裝置的測量方法，包括以下步驟:
[0019]I)將感應片2置于套筒5內，套筒5固定安裝于測桿I下部；
[0020]2)將測桿I置于待測量處；
[0021]3)發光二極管3在穩壓電源7作用下，光強穩定，光敏單元4輸出電壓不變化，作為計數模塊6基準電壓；
[0022]4)感應片2受水流紊動影響，沿套筒5上下移動；
[0023]5)感應片2上部上下移動阻斷部分光強，改變發光二極管3投射在光敏單元4上的光強；
[0024]6)光敏單元4輸出電壓變化，與基準電壓比較由計數模塊6計數，獲取單位時間內電壓變化次數為N，N即代表了紊動頻率。
[0025]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.紊流頻率測量裝置，其特征在于:包括空心狀的測桿，測桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內套有可上下運動的感應紊流的感應片，在測桿內對稱的安裝有發光二極管和光敏單元，感應片的上端位于發光二極管和光敏單元之間，發光二極管與位于測桿頂部的穩壓電源連接，光敏單元與位于測桿頂部的計數模塊連接。2.根據權利要求1所述的紊流頻率測量裝置，其特征在于:所述感應片為工字形，包括位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒內移動的垂直桿和位于套筒內的阻擋片，感應單元和阻擋片通過垂直桿連接，阻擋片的頂部端面與發光二極管和光敏單元下端面位于同一平面。3.根據權利要求2所述的紊流頻率測量裝置，其特征在于:所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmm。4.根據權利要求2所述的紊流頻率測量裝置，其特征在于:所述感應片包含位于水流中的感應單元、自由無阻力在套筒內移動的垂直桿和位于套筒內的阻擋單元，感應單元和阻擋單元通過垂直桿連接，阻擋單元為圓錐臺狀，阻擋單元的高度比發光二極管和光敏單元的高度高，阻擋單元的下端面位于發光二極管和光敏單元的下方，所述垂直桿的直徑比套筒的空心直徑小0.5-lmm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種紊流頻率測量裝置，該裝置包括空心狀的測桿，測桿的底部安裝有中空的套筒，套筒內套有可上下運動的感應紊流的感應片，在測桿內對稱的安裝有發光二極管和光敏單元，感應片的上端位于發光二極管和光敏單元之間，發光二極管與位于測桿頂部的穩壓電源連接，光敏單元與位于測桿頂部的計數模塊連接。本實用新型的紊流頻率測量裝置，通過感應片跟隨水流紊動，改變光敏單元接收光強，從而促使計數模塊計數，實現頻率測量；采用聚苯乙烯和滑石粉配制的感應片，靈敏度高，能夠感應水流的微小紊動。
【IPC分類】G01H9/00
【公開號】CN204881838
【申請號】CN201520498159
【發明人】唐洪武, 肖洋, 陳紅, 吉飛, 呂升奇, 丁赟
【申請人】河海大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月10日