本發明涉及流速測量儀領域,具體是一種流速測量儀裝置。
背景技術:
現有技術流速的測量,一般是采用將可轉動的葉輪置于流體中,利用葉輪的旋轉速度與流體的速度成正比的原理來進行流速測量的。這種測量方法實質是利用流體流動時產生的力推動葉輪轉動進而進行間接測量的,由于葉輪與輪軸的安裝結構會給葉輪的轉動帶來一定阻力,因此測量的數據與流體真實速度之間會有一定差距。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種流速測量儀裝置,以解決現有技術流速測量存在的問題。
為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案為:
一種流速測量儀裝置,其特征在于:包括有外殼,外殼內轉動安裝有豎直的轉軸,轉軸下端從外殼底部穿出,且轉軸下端共中心軸固定安裝有葉輪,轉軸位于外殼內的軸壁上設有至少一個永磁體,所述外殼內壁對應每個永磁體的高度位置分別設有半圓環形的環槽,環槽以轉軸中心軸向為圓心環繞在轉軸外,環槽中分別設有光纖,光纖隨環槽形狀設為環繞在轉軸外的半圓環形,且光纖兩端分別從外殼穿出,光纖朝向永磁體的一側分別附著有磁條,所述外殼頂部設有上殼,上殼內設有單片機、光發射器、光檢測器,所述光纖兩端分別伸入上殼內,且光纖一端分別耦合至光發射器,光纖另一端分別耦合至光檢測器,所述單片機分別與光發射器、光檢測器連接,上殼頂部設有顯示屏,所述顯示器與上殼內單片機連接。
所述的一種流速測量儀裝置,其特征在于:所述永磁體有多個時,多個永磁體在轉軸的軸壁上從上至下排列,且多個永磁體在豎直方向位置相互錯開。
所述的一種流速測量儀裝置,其特征在于:所述永磁體與磁條之間磁性相吸或磁性相斥。
所述的一種流速測量儀裝置,其特征在于:所述外殼底部設有滾珠軸承,所述轉軸安裝在滾珠軸承中,轉軸上端伸入外殼內,轉軸下端位于外殼底部下方。
本發明中,葉輪的轉軸僅通過滾珠軸承轉動安裝在外殼上,當葉輪受流體沖擊轉動時,轉軸上的永磁體對對應光纖上的磁條起到相吸或相斥作用,光纖在力的作用下與永磁體相對的點會產生變形,從而光纖內部的光信號會發生改變,改變的周期為轉軸轉動180度的時間,因此通過檢測光纖內部光信號變化周期可計算得到轉軸的轉速,進而得到流體的流速。
為了提高測量的準確性,本發明僅采用滾珠軸承安裝轉軸,以使轉軸受到的阻力最小,同時本發明采用多個永磁體配合多個帶有磁條的光纖,各個永磁體在豎直方向相互錯開,這樣可得到多組信號變化周期,對多組信號變化周期進行數學計算可得到最接近真實值的轉軸轉速,以提高測量準確性。
本發明可對流體的轉速進行測量,具有較高的測量精度,測量的數據能夠真實反應流體的實際流速。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種流速測量儀裝置,包括有外殼1,外殼1內轉動安裝有豎直的轉軸2,轉軸2下端從外殼1底部穿出,且轉軸2下端共中心軸固定安裝有葉輪3,轉軸2位于外殼1內的軸壁上設有至少一個永磁體4,外殼1內壁對應每個永磁體4的高度位置分別設有半圓環形的環槽,環槽以轉軸2中心軸向為圓心環繞在轉軸2外,環槽中分別設有光纖5,光纖5隨環槽形狀設為環繞在轉軸2外的半圓環形,且光纖5兩端分別從外殼1穿出,光纖5朝向永磁體4的一側分別附著有磁條,外殼1頂部設有上殼6,上殼6內設有單片機7、光發射器8、光檢測器9,光纖5兩端分別伸入上殼6內,且光纖5一端分別耦合至光發射器8,光纖5另一端分別耦合至光檢測器9,單片機7分別與光發射器8、光檢測器9連接,上殼6頂部設有顯示屏10,顯示器10與上殼6內單片機7連接。
永磁體4有多個時,多個永磁體4在轉軸2的軸壁上從上至下排列,且多個永磁體在豎直方向位置相互錯開。
永磁體4與磁條之間磁性相吸或磁性相斥。
外殼1底部設有滾珠軸承11,轉軸2安裝在滾珠軸承11中,轉軸2上端伸入外殼1內,轉軸2下端位于外殼1底部下方。