超音波旋渦風速感測器是一種全電子的無機械轉動件的風速感測器。超聲旋渦風速感測器是利用卡曼旋渦街原理製成的。實用的超聲旋渦感測器其風速變換部分為矩形斷面的長筒。和筒的截面平行,插入一根圓柱體發生桿於筒上,筒斷面垂直於風流方向安裝,在發生桿的風流下游的兩側裝有一個超音波發射換能器和一個超音波接收換能器。
基本介紹
- 中文名:超音波旋渦風速感測器
- 外文名:Ultrasonic vortex wind speed sensor
- 學科:煤炭工程
- 領域:能源
- 範圍:開採
- 用於:全電子的無機械轉動件
簡介,超音波旋渦風速感測器原理,礦井風速測定,風速感測器的安裝使用,
簡介
超音波旋渦風速感測器是一種全電子的無機械轉動件的風速感測器。超聲旋渦風速感測器是利用卡曼旋渦街原理製成的。實用的超聲旋渦感測器其風速變換部分為矩形斷面的長筒。和筒的截面平行,插入一根圓柱體發生桿於筒上,筒斷面垂直於風流方向安裝,在發生桿的風流下游的兩側裝有一個超音波發射換能器和一個超音波接收換能器。
超音波旋渦風速感測器原理
當無風流流過方筒時,換能器發出的超音波能順利得被換能器接收;當有風流流過方筒時,換能器發出的超音波束被發生桿產生的卡曼旋渦阻擋,超音波束被反射、折射,因此換能器接收到的是一個衰減了的超音波,亦即超音波束被調製了,衰減程度取決於卡曼旋渦的個數,也就是說取決於風速的大小。經過感測器內的調解器解調及一系列信號處理,感測器即輸出一個正比於風速的電信號。超音波風速感測器沒有轉動部件,因此日常維護量小於翼輪風速感測器,適用於0.4-15m/s的風速測定。
礦井風速測定
礦井風速測定是礦井通風工作中的一項重要測定。常用的風速感測器有電子翼輪式和超聲旋渦式兩種類型。
電子翼輪式風速感測器採用和普通機械翼輪式風表一樣的機械翼輪,通過磁感應轉換器或光電轉換器將翼輪的轉速變成電信號,電信號經過處理後即作為風速感測器的輸出信號。這種感測器的構造簡單,價格低廉,可以測量較低風速。由於採用的是機械翼輪,礦井粉塵對其測試精度有一定影響,因此必須定期清洗翼輪和校正。
風速感測器的安裝使用
(1)礦井的每一個採區、一翼迴風道及總迴風道的測風站;礦井主要通風機的風硐內及採煤工作面進、迴風巷道中都要安裝風速感測器,在風速高於或低於設計風速20%時,發出聲光報警。
(2)風速感測器在下井使用前,應在地面進行1-2天的通電試驗。在有條件的礦井,應該用風表校正裝置進行標定;
(3)安設風速感測器的地方應首先用風表測出通過巷道的平均風速,然後在這個斷面上找出一個平均風速點,將風速感測器牢固地放置在這一點上,感測器要安放在正對風流流動的方向,其偏角應小於5°。若平均風速點處影響交通或因其它原因而不適宜放置感測器時,可把感測器放在不是平均風速的地方。這時應測出該點與平均風速點的比例係數,就地顯示值及井上主機讀數值應該乘以校正數後,才是平均風速。
(4)按要求連線電纜(電源線與信號線不得反接),然後通電,此時顯示屏上該有顯示數字。用棉紗或布將探頭兩端堵住不讓風流通過探頭,此時顯示屏上的讀數應為0.0m/s或0.1m/s。
(5)將探頭內的棉紗或布取出讓風流通過探頭,用風表靠近探頭測量1min或100s風表,同時記錄下就地顯示值及遙測系統主機讀數,二者應基本一致,感測器才可投入正常使用。