一种风量测试装置及测试方法与流程

本发明属于检测设备及测试方法，具体涉及一种风量测试装置及测试方法。

背景技术：

1、在通风设备的研发、生产及质量管控过程中，风量、风压、功率、转速、噪声等核心性能参数的测试精度，直接决定了产品性能评价的准确性及优化方向的合理性。目前，行业内普遍采用的测试装置及测试方法，存在诸多技术瓶颈，难以满足高精度、宽量程、多场景的测试需求，存在简易节流结构导致误差来源复杂且难以控制、测试量程较窄，设备适配性较差、测试功能单一、自动化程度较低、通用性差，维护成本较高的问题。

2、中国专利公开号为cn105043752a，名称为一种风洞式风机盘管风量的检测装置的专利申请，装置，包括测试静压舱、涡街式空气流量传感器、精密风速仪、成比例的大小通风管、快速通断电磁阀、静压变频平衡风机，该专利申请无法消除风场紊乱问题且难以适配不同型号的受试设备。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种风量测试装置及测试方法，通过设置整流栅，能够实现高精度风量及相关参数的测试；通过调整喷嘴，能够实现宽量程高精度测量，通过测试工作组件，能够实现多规格受试设备灵活适配，同时简化测试操作流程、降低设备维护成本，提升测试效率及测试数据的准确性、规范性，满足科研、生产、质量检验等多场景的测试需求。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供一种风量测试装置，包括风管系统、控制系统、辅助风机组件及测试工装组件；所述风管系统包括风压管道，所述风压管道包括静压段管道和动压段管道，所述静压段管道内部设置有若干静压段管道整流栅，所述动压段管道内部设置有若干动压段管道整流栅，所述静压段管道和动压段管道之间设置有喷嘴箱，所述喷嘴箱上设置有若干个喷嘴；所述辅助风机组件与控制系统电连接；所述辅助风机组件包括离心风机，所述离心风机的输出端连接有节流器，所述节流器的另一端连接动压段管道的端部；所述测试工装组件包括接管及快装夹具，所述快装夹具固定在静压段管道远离动压段管道的一端的外侧，所述接管与快装夹具可拆卸连接。

4、可选地，所述静压段管道内部设置有两个相互平行的静压段管道整流栅；所述动压段管道内部设置有两个相互平行的动压段管道整流栅；两个动压段管道整流栅之间设置有若干个气缸，所述气缸的两端分别与两个动压段管道整流栅连接。

5、可选地，所述喷嘴为缩径结构，喷嘴直径最大的一端安装在喷嘴箱上，喷嘴直径最小的一端朝向动压段管道。

6、可选地，所述喷嘴箱上开设有通孔，所述喷嘴安装在喷嘴箱的通孔中，通孔中安装有与控制系统电连接的电磁阀。

7、可选地，所述测试工装组件还包括测试产品支撑架，所述测试产品支撑架用于放置受试设备。

8、可选地，所述快装夹具为具有压紧螺栓的垂直式快速夹钳，所述接管的端部具有法兰，所述接管通过法兰与压紧螺栓连接。

9、可选地，风量测试装置还包括测试仪器组件，所述测试仪器组件包括温湿度传感器、压力变送器、电参数采集器、精密声级计、光电转速传感器及风量仪；测试仪器组件的所有测试仪器均具备rs485接口及标准modbus rtu协议。

10、可选地，所述控制系统包括plc控制器、上位机及电气控制柜；所述plc控制器安装于电气控制柜内部，用于实现测试过程的自动化控制；所述上位机与plc控制器电连接。

11、可选地，所述风压管道的侧面开设有观察窗，观察窗上设置有透明板；所述静压段管道上套设有静压环。

12、第二方面，本发明提供一种高精度风量测试方法，基于所述的风量测试装置，包括以下步骤：

13、通过快装夹具将与受试设备匹配的接管连接在静压段管道的端部外侧，使受试设备的风口与接管对齐；

14、通过控制系统控制辅助风机组件运行至设定工况进行测试；

15、通过控制系统采集测试数据。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明通过喷嘴组合设计与整流栅结构相配合，结合喷嘴的低风阻特性，有效消除风场紊乱，降低风阻干扰，实现了49m³/h-2029m³/h宽量程的风量测量，风量测量精度达到±1.5%fs，风压测量精度达到±0.075%fs，优于现有测试装置，解决了现有技术中测试精度低、量程窄的核心技术问题，满足科研级高精度测试需求。同时，本发明配备快装夹具，能够实现多规格受试设备的快速适配，工装更换便捷，提升了设备的通用性及适配性，降低了测试成本。本发明通过优化风管系统的结构设计，采用可拆卸连接方式，不仅提升了设备的结构稳定性及使用寿命，还便于设备的组装、拆卸及维护，降低了维护成本。

18、进一步，本发明集成多维度测试仪器，实现了风量、静压、温湿度、电参数、转速、噪声等多参数的同步采集与实时传输，同时通过上位机软件完成数据自动处理、特性曲线自动生成及测试报告自动输出，彻底摆脱了人工手动处理数据的烦琐流程，大幅提升了测试效率，降低了操作人员的工作负荷，同时避免了人为操作误差，保障了测试数据的准确性及规范性。

1.一种风量测试装置，其特征在于，包括风管系统（1）、控制系统（3）、辅助风机组件（4）及测试工装组件（5）；所述风管系统（1）包括风压管道，所述风压管道包括静压段管道（11）和动压段管道（12），所述静压段管道（11）内部设置有若干静压段管道整流栅（110），所述动压段管道（12）内部设置有若干动压段管道整流栅（120），所述静压段管道（11）和动压段管道（12）之间设置有喷嘴箱（14），所述喷嘴箱（14）上设置有若干个喷嘴；所述辅助风机组件（4）与控制系统（3）电连接；所述辅助风机组件（4）包括离心风机（43），所述离心风机（43）的输出端连接有节流器（42），所述节流器（42）的另一端连接动压段管道（12）的端部；所述测试工装组件（5）包括接管（52）及快装夹具（53），所述快装夹具（53）固定在静压段管道（11）远离动压段管道（12）的一端的外侧，所述接管（52）与快装夹具（53）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述静压段管道（11）内部设置有两个相互平行的静压段管道整流栅（110）；所述动压段管道（12）内部设置有两个相互平行的动压段管道整流栅（120）；两个动压段管道整流栅（120）之间设置有若干个气缸（141），所述气缸（141）的两端分别与两个动压段管道整流栅（120）连接。

3.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述喷嘴为缩径结构，喷嘴直径最大的一端安装在喷嘴箱（14）上，喷嘴直径最小的一端朝向动压段管道（12）。

4.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述喷嘴箱（14）上开设有通孔，所述喷嘴安装在喷嘴箱（14）的通孔中，通孔中安装有与控制系统（3）电连接的电磁阀。

5.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述测试工装组件（5）还包括测试产品支撑架（51），所述测试产品支撑架（51）用于放置受试设备。

6.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述快装夹具（53）为具有压紧螺栓（534）的垂直式快速夹钳，所述接管（52）的端部具有法兰，所述接管（52）通过法兰与压紧螺栓（534）连接。

7.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，风量测试装置还包括测试仪器组件（2），所述测试仪器组件（2）包括温湿度传感器（24）、压力变送器、电参数采集器、精密声级计、光电转速传感器及风量仪；测试仪器组件（2）的所有测试仪器均具备rs485接口及标准modbus rtu协议。

8.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述控制系统（3）包括plc控制器、上位机及电气控制柜；所述plc控制器安装于电气控制柜内部，用于实现测试过程的自动化控制；所述上位机与plc控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的一种风量测试装置，其特征在于，所述风压管道的侧面开设有观察窗（13），观察窗（13）上设置有透明板；所述静压段管道（11）上套设有静压环。

10.一种高精度风量测试方法，基于权利要求1至9任一项所述的风量测试装置，其特征在于，包括以下步骤：