基于流量补偿法的桌面型气体小流量测量装置设计

为了缩短气体小流量点调节时间,提高小流量测量准确性及测试效率,设计了基于流量补偿法的桌面型气体小流量测量装置。采用层流流量测量技术实现微小流量测量;通过多条支路组合,扩大流量测量范围,快速调节流量测量点;采用流量补偿平衡法保持管路系统的阻抗不变,确保辅助风扇的工作性能稳定;采用LabVIEW编写测试软件。该装置弥补了小流量低雷诺数喷嘴无法精确测量的短板,同时解决了被测流量点调节时间长,流量波动大等问题。实验结果表明,该装置集成度高、成本低、测量精度高、测试速度快,系统运行稳定可靠,适合在高校实验教学中推广。

流量平衡法微型风扇气动性能测试技术研究

为了解决微型风扇气动性能测试系统中微小流量测量和流量自动调节问题,提出了基于流量平衡法的微型风扇气动性能测试技术。基于流量平衡法技术原理,分析了流量平衡法管路系统空气动力特性和流量调节特性。由于采用了流量平衡管路设计,在切换不同工作管道时,整个管路系统总体阻抗基本不变,可通过开启不同测量支路来组合调节流量;理论上并联测量支路根据阀门开关,其流量非“1”即“0”,可以非常方便地组合出所需流量。针对所设计的实验装置进行了流量标定实验、流量调节性能实验和微型风扇气动性能试测,实验结果表明,组合流量调节性能符合预期,微型风扇测试中组合流量调节工作正常,证明了流量平衡法适用于微型风扇气动性能测试技术。

压力位差式气体层流流量传感器开发

基于压力位差式气体层流流量技术,进行了新型层流流量传感器的设计和测试工作。传感器由本体和集成盖板两部分组成,壳体采用一体化加工,毛细管组固定于壳体的两个流道中,取压盖板使用内部嵌入式管路联通的方式代替外部取压管,毛细管组、滤网、管路连接件等均采用模块化设计,差压、绝压和温度传感器集成在取压盖板上。分析了传感器工作原理,给出了修正公式,基于活塞式气体流量标准装置进行了空气和氮气两种介质的实验测试,最大流量约为50 L/min。测试结果显示,两种气体的流量测量误差均小于±0.8%,量程比达到250倍。预计这种传感器可以在微小气体流量准确测量领域获得应用。

流量补偿式微型风扇气动性能测试装置开发

目的:基于流量补偿法开发微型风扇气动性能测试装置,解决流量自动调节问题。针对所设计的测试装置进行流量标定实验和微型风扇气动性能测试试验。方法:所开发装置中含有5条流量测量支路和5条流量补偿支路,可通过控制开启不同测量支路组合进行流量调节;设计了以C8051F350为核心处理器的测量控制电路,包括电压转换电路、光耦隔离模块、采样电路模块、阀门控制模块和串口通信模块;实现了测试过程自动控制和测量数据采集。结果:单个流量点阀门动作时间约10 s,组合流量调节正常,实际组合流量与理论流量相差不超过3.5%。结论:微型风扇测试中组合流量调节方法能够满足需求,流量补偿法适用于微型风扇气动性能测试系统。