热线风速仪现场校准的微风速射流装置的研究

发布时间：2021-10-08 18:16

　　长期以来,热线风速仪被广泛的应用于微风速的测量,但其校准方法并未得到完善的解决,有待进一步提高。目前,校准方法局限于离线校准,因此,为了得到更为广泛的校准方法,设计了一套便携校准装置,从而实现现场校准。本论文开展微风速射流现场校准装置设计与溯源研究,设计并建立了一套微风速射流的校准装置,对音速喷嘴、收缩喷口以及装置各部分进行设计并进行了性能优化;采用标准热线风速仪对装置的量值进行了溯源,并对装置的性能进行了分析,可以实现最高压力为0.6MPa的压缩空气流经不同音速喷嘴,可以形成不同的流量,最终实现在0.13m/s¹.43m/s的流速校准范围内七个稳定的流速点;分析了装置的不确定度,1.43m/s时装置的扩展不确定度为U_r=33.77mm/s,k=2。最终实现了热线风速仪微风速的现场校准。装置的溯源过程是通过国家计量院的地下导轨原级校准装置对标准热线进行校准,用标准热线作为量传载体对所设计的装置进行校准,再用该装置去校准其他待校准的热线设备。 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状及分析
    1.3 热线工作原理及特性
        1.3.1 热线的工作原理
        1.3.2 热线的静态特性与动态特性
    1.4 研究内容和创新点
    1.5 本章小结
第2章 微风速射流校准装置的研制与优化
    2.1 微风速射流装置的设计要求
    2.2 微风速射流装置的系统构建
        2.2.1 气源部分
        2.2.2 嵌入式罐体的设计
        2.2.3 阀门的选型
        2.2.4 收缩喷口的设计
        2.2.5 整流网格的设计
    2.3 音速喷嘴的设计
        2.3.1 音速喷嘴工作原理
        2.3.2 音速喷嘴喉部尺寸的设计
        2.3.3 音速喷嘴扩展段尺寸的设计
        2.3.4 喷嘴的装配设计方案
    2.4 装置的结构优化
        2.4.1 流场分布稳定性分析
        2.4.2 结构优化方式
        2.4.3 结构优化结果
    2.5 本章小结
第3章 微风速射流装置的性能研究
    3.1 性能测试的研究方案
    3.2 标准热线的性能分析
    3.3 微风速射流装置的性能分析
        3.3.1 装置轴向流速分布
        3.3.2 装置不同截面流场三维分布
        3.3.3 装置流速性能分析
    3.4 本章小结
第4章 微风速射流装置的不确定度分析
    4.1 标准热线的不确定度分析
    4.2 装置校准不确定度分析
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]毕托巴流量计测量原理及应用[J]. 陈梅,李涛,王忠辉,陆科.  工业计量. 2016(04)
[2]激光测速技术（LDV）诞生50周年启示[J]. 沈熊.  实验流体力学. 2014(06)
[3]流量计直管段适用长度的探讨[J]. 谢林,殷家云,纪波峰,纪纲.  石油化工自动化. 2014(05)
[4]生物制药厂洁净空调系统的设计实例[J]. 胡卫杰.  机电信息. 2012(26)
[5]直流低速风洞收缩段的数值模拟研究[J]. 李海燕,王毅.  计测技术. 2012(01)
[6]音速喷嘴法气体流量计自动检定系统的设计与实现[J]. 葛颖奇,毛谦敏,郑慧峰,黄智慧.  自动化仪表. 2011(12)
[7]高压交变流动下热线风速仪标定方法研究[J]. 论立勇,陈厚磊,蔡京辉.  实验流体力学. 2010(03)
[8]音速喷嘴气体流量标准装置校准方法的研究[J]. 朱永宏,师恩洁,暴冰.  计量学报. 2008(05)
[9]正压法音速喷嘴气体流量标准装置的建立[J]. 于华伟,张永胜,刘彦军,白银.  计测技术. 2008(S1)
[10]低速风洞洞体设计[J]. 王文奎,石柏军.  机床与液压. 2008(05)

硕士论文
[1]微风速矢量测量系统[D]. 姚炜.合肥工业大学 2012



本文编号：3424698