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申请/专利权人：兰州大学

摘要：本发明公开了一种热线垂向多点同步测量装置，涉及探头安装支架装置技术领域，主要目的是提供一种能够对流场中多方向的流动速度进行多点同步标定和测量的热线垂向多点同步测量装置。本发明的主要技术方案为：一种热线垂向多点同步测量装置，包括：支撑部；测量部，第一固定板和第二固定板之间具有间隔，第一固定板具有多个第一通孔，第二固定板上具有多个第二通孔，每个连接件能够同时穿过第一通孔和第二通孔，第一转动部件的一端转动连接于支撑部，另一端连接于第一固定板和第二固定板，第二转动部件的一端转动连接于支撑部，另一端连接于第一固定板和第二固定板。本发明主要用于检测流场中多方向流动速度。

主权项：1.一种热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，包括：支撑部；测量部，所述测量部包括转动部件和固定部件，所述固定部件包括第一固定板、第二固定板和多个连接件，所述第一固定板和所述第二固定板之间具有间隔，用于放置热线探头，并使热线探头能够在所述间隔内移动，所述第一固定板具有多个第一通孔，所述第二固定板上具有多个第二通孔，每个所述连接件能够同时穿过第一通孔和第二通孔，用于固定热线探头，所述转动部件包括第一转动部件和第二转动部件，所述第一转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，所述第二转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，用于使所述第一固定板和所述第二固定板绕所述第一转动部件的轴线转动，所述支撑部包括支撑柱、第一连接板和第二连接板，所述支撑柱的两端分别固定连接于所述第一连接板和所述第二连接板，所述第一转动部件转动连接于所述第一连接板，所述第二转动部件转动连接于所述第二连接板，所述第一连接板的一侧具有第一凹槽，所述第一凹槽内具有第一连接孔，所述第一连接孔内放置第一转轴杆，所述第一转动部件设置在所述第一凹槽内，并且能够绕所述第一转轴杆的轴线转动，所述第二连接板的一侧具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有第二连接孔，所述第二连接孔内放置第二转轴杆，所述第二转动部件设置在所述第二凹槽内，并且能够绕所述第二转轴杆的轴线转动。

全文数据：热线垂向多点同步测量装置技术领域本发明涉及探头安装支架装置技术领域，尤其涉及一种热线垂向多点同步测量装置。背景技术流体力学主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。对于流场中多方向流动速度的实验测量，通常采用热线风速仪进行测量，它具有体积小、频率响应高、测量精度高等优点，并且适用范围广，可用于气体和液体，在气体的亚声速、跨声速和超声速流动中均可使用。但是，热线风速仪只能进行单点测量，随着对湍流研究的进一步发展，需要进行多点同步测量，现有技术中，通常先标定大量的探头，再将探头安装在支架上进行测量，需要耗费大量的时间，频繁的拆装不仅增加了实验时间，还增大了实验难度，并且，在标定和安装的过程中，环境温度的变化和风速条件的改变会导致错过了最佳的测量时间，使得测量误差大大增加，从而严重影响了测量的准确性。发明内容有鉴于此，本发明实施例提供一种热线垂向多点同步测量装置，主要目的是提供一种能够对流场中多方向的流动速度进行多点同步标定和测量的热线垂向多点同步测量装置。为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：本发明实施例提供了一种热线垂向多点同步测量装置，该装置包括：支撑部；测量部，所述测量部包括转动部件和固定部件，所述固定部件包括第一固定板、第二固定板和多个连接件，所述第一固定板和所述第二固定板之间具有间隔，用于放置热线探头，所述第一固定板具有多个第一通孔，所述第二固定板上具有多个第二通孔，每个所述连接件能够同时穿过第一通孔和第二通孔，用于固定热线探头，所述转动部件包括第一转动部件和第二转动部件，所述第一转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，所述第二转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，用于使所述第一固定板和所述第二固定板绕所述第一转动部件的轴线转动。进一步的，所述第一转动部件上具有第一活动槽，所述第二转动部件上具有第二活动槽，所述第一固定板和所述第二固定板的两端分别具有多个螺纹孔，每个连接螺栓能够分别穿过所述第一活动槽和所述第二活动槽并连接于其中一个螺纹孔，用于调节所述第一固定板和所述第二固定板之间的距离。进一步的，所述第一转动部件上还具有固定孔，所述固定孔上具有固定螺栓，所述固定螺栓穿过所述固定孔并顶接于所述支撑部，用于固定所述第一转动部件。进一步的，所述支撑部包括支撑柱、第一连接板和第二连接板，所述支撑柱的两端分别固定连接于所述第一连接板和所述第二连接板，所述第一转动部件转动连接于所述第一连接板，所述第二转动部件转动连接于所述第二连接板。进一步的，所述第一连接板的一侧具有第一凹槽，所述第一凹槽内具有第一连接孔，所述第一连接孔内放置第一转轴杆，所述第一转动部件设置在所述第一凹槽内，并且能够绕所述第一转轴杆的轴线转动，所述第二连接板的一侧具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有第二连接孔，所述第二连接孔内放置第二转轴杆，所述第二转动部件设置在所述第二凹槽内，并且能够绕所述第二转轴杆的轴线转动。进一步的，所述支撑柱靠近所述第二连接板的一端具有第三连接孔，用于安装风向标。进一步的，所述第一连接板上具有多个第四连接孔，用于使所述第一连接板固定在地面上。进一步的，所述第二连接板上具有多个第五连接孔，用于安装绳索，并使所述支撑部固定。进一步的，所述固定部件为多个，相邻的两个所述固定部件之间设置连接部件，用于连接相邻的两个所述固定部件。进一步的，所述第一固定板和所述第二固定板的表面分别具有相同的刻度，用于测定热线探头的位置。与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：本发明实施例提供的技术方案中，支撑部的作用是支撑测量部，测量部的作用是对流场中多方向的流动速度进行标定和测量，测量部包括转动部件和固定部件，固定部件包括第一固定板、第二固定板和多个连接件，第一固定板和第二固定板之间具有间隔，用于放置热线探头，第一固定板具有多个第一通孔，第二固定板上具有多个第二通孔，每个连接件能够同时穿过第一通孔和第二通孔，用于固定热线探头，转动部件包括第一转动部件和第二转动部件，第一转动部件的一端转动连接于支撑部，另一端连接于第一固定板和第二固定板，第二转动部件的一端转动连接于支撑部，另一端连接于第一固定板和第二固定板，用于使第一固定板和第二固定板绕第一转动部件的轴线转动，相对于现有技术，先标定大量的探头，再将探头安装在支架上进行测量，需要耗费大量的时间，频繁的拆装不仅增加了实验时间，还增大了实验难度，并且，在标定和安装的过程中，环境温度的变化和风速条件的改变会导致错过了最佳的测量时间，使得测量误差大大增加，从而严重影响了测量的准确性，本发明实施例中，通过将多个热线探头放置在第一固定板和第二固定板之间的间隔内，并且，热线探头能够在间隔内进行滑动，再通过多个连接件使热线探头固定，满足不同高度的多组实验测量，同时，第一转动部件和第二转动部件能够根据来流风向进行转动，使固定部件定位到平行于风向的位置，从而达到对流场中多方向的流动速度进行多点同步标定和测量的技术效果。附图说明图1为本发明实施例提供的一种热线垂向多点同步测量装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种热线垂向多点同步测量装置的主视结构示意图；图3为本发明实施例提供的一种热线垂向多点同步测量装置的左视结构示意图；图4为图3中A处的放大结构示意图；图5为图3中B处的放大结构示意图；图6为本发明实施例提供的一种第二固定板的结构示意图；图7为本发明实施例提供的一种第一连接板的结构示意图；图8为本发明实施例提供的一种第二连接板的结构示意图；图9为本发明实施例提供的一种第一转动部件的结构示意图；图10为本发明实施例提供的一种第二转动部件的结构示意图；图11为本发明实施例提供的第二种热线垂向多点同步测量装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1至图11所示，本发明实施例提供了一种热线垂向多点同步测量装置，该装置包括：支撑部1；测量部2，测量部2包括转动部件和固定部件，固定部件包括第一固定板221、第二固定板222和多个连接件223，第一固定板221和第二固定板222之间具有间隔224，用于放置热线探头9，第一固定板221具有多个第一通孔2211，第二固定板222上具有多个第二通孔2221，每个连接件223能够同时穿过第一通孔2211和第二通孔2221，用于固定热线探头9，转动部件包括第一转动部件211和第二转动部件212，第一转动部件211的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，第二转动部件212的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，用于使第一固定板221和第二固定板222绕第一转动部件211的轴线转动。本发明实施例提供的技术方案中，支撑部1的作用是支撑测量部2，测量部2的作用是对流场中多方向的流动速度进行标定和测量，测量部2包括转动部件和固定部件，固定部件包括第一固定板221、第二固定板222和多个连接件223，第一固定板221和第二固定板222之间具有间隔224，用于放置热线探头9，第一固定板221具有多个第一通孔2211，第二固定板222上具有多个第二通孔2221，每个连接件223能够同时穿过第一通孔2211和第二通孔2221，用于固定热线探头9，转动部件包括第一转动部件211和第二转动部件212，第一转动部件211的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，第二转动部件212的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，用于使第一固定板221和第二固定板222绕第一转动部件211的轴线转动，相对于现有技术，先标定大量的探头，再将探头安装在支架上进行测量，需要耗费大量的时间，频繁的拆装不仅增加了实验时间，还增大了实验难度，并且，在标定和安装的过程中，环境温度的变化和风速条件的改变会导致错过了最佳的测量时间，使得测量误差大大增加，从而严重影响了测量的准确性，本发明实施例中，通过将多个热线探头9放置在第一固定板221和第二固定板222之间的间隔224内，并且，热线探头9能够在间隔224内进行滑动，再通过多个连接件223使热线探头9固定，满足不同高度的多组实验测量，同时，第一转动部件211和第二转动部件212能够根据来流风向进行转动，使固定部件定位到平行于风向的位置，从而达到对流场中多方向的流动速度进行多点同步标定和测量的技术效果。上述支撑部1的作用是支撑测量部2，测量部2的作用是对流场中多方向的流动速度进行标定和测量，测量部2包括转动部件和固定部件，固定部件包括第一固定板221、第二固定板222和多个连接件223，第一固定板221和第二固定板222之间具有间隔224，用于放置热线探头9，第一固定板221具有多个第一通孔2211，第二固定板222上具有多个第二通孔2221，每个连接件223能够同时穿过第一通孔2211和第二通孔2221，用于固定热线探头9，第一固定板221和第二固定板222的结构相同，并且，第一固定板221和第二固定板222通常采用铝合金材料制成，第一通孔2211和第二通孔2221分别纵向设置在第一固定板221和第二固定板222上，为了提高固定板的固定性，第一通孔2211为多组，并且均匀的分布在第一固定板221上，第二通孔2221也为多组，并且均匀的分布在第二固定板222上，连接件223的作用是将第一固定板221和第二固定板222进行连接，连接件223通常包括螺栓和螺母，螺栓分别穿过第一通孔2211和第二通孔2221，并与螺母相连接，第一固定板221和第二固定板222之间具有间隔224，多个热线探头9设置在间隔224内，连接件223通过挤压第一固定板221和第二固定板222的方式，使热线探头9固定在第一固定板221和第二固定板222之间的间隔224中，并且，需要移动热线探头9时，热线探头9能够在人为的情况在，在相邻的两个连接件223之间进行滑动，从而达到快速调节热线探头9的技术效果；转动部件包括第一转动部件211和第二转动部件212，第一转动部件211的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，第二转动部件212的一端转动连接于支撑部1，另一端连接于第一固定板221和第二固定板222，用于使第一固定板221和第二固定板222绕第一转动部件211的轴线转动，第一转动部件211连接于支撑部1的一端，第二转动部件212连接于支撑部1的另一端，第一固定板221和第二固定板222设置在第一转动部件211和第二转动部件212之间，第一转动部件211和第二转动部件212的作用是使第一固定板221和第二固定板222能够绕第一转动部件211和第二转动部件212的轴线进行转动，由于第一转动部件211和第二转动部件212具有轴线，因此，第一转动部件211和第二转动部件212的形状通常为圆形或者圆柱体，第一固定板221和第二固定板222分别设置在第一转动部件211的轴线的两端，当在风或者外力的作用下，第一固定板221和第二固定板222能够进行转动，使热线探头9的朝向与风向相同，从而达到快速定位风向的技术效果；。进一步的，如图2至图10所示，第一转动部件211上具有第一活动槽2111，第二转动部件212上具有第二活动槽2121，第一固定板221和第二固定板222的两端分别具有多个螺纹孔215，每个连接螺栓213能够分别穿过第一活动槽2111和第二活动槽2121并连接于其中一个螺纹孔215，用于调节第一固定板221和第二固定板222之间的距离。。本实施例中，进一步限定了第一转动部件211和第二转动部件212，第一活动槽2111和第二活动槽2121的作用是对第一固定板221和第二固定板222进行固定，在第一固定板221和第二固定板222的两端分别设置多个螺纹孔215，每个连接螺栓213能够分别穿过第一活动槽2111和第二活动槽2121并连接于其中一个螺纹孔215，使第一固定板221和第二固定板222分别固定在第一转动部件211和第二转动部件212上，也就是说，第一固定板221、第二固定板222和第一转动部件211的相对位置通过几个连接螺栓213进行固定，第一固定板221、第二固定板222和第二转动部件212的相对位置通过几个连接螺栓213进行固定，从而达到固定第一固定板221和第二固定板222的技术效果，连接螺栓213通常采用平头螺栓，也可以采用其他的连接螺栓213，只要能够使第一固定板221和第二固定板222固定在第一转动部件211和第二转动部件212上即可，并且，连接螺栓能够在第一活动槽2111和第二活动槽2121中进行移动，使得第一转动部件211和第二转动部件212之间的间距能够进行调节，从而适应多种不同尺寸的热线探头9。进一步的，如图2至图10所示，第一转动部件211上还具有固定孔2112，固定孔2112上具有固定螺栓214，固定螺栓214穿过固定孔2112并顶接于支撑部1，用于固定第一转动部件211。本实施例中，进一步限定了第一转动部件211，固定孔2112的作用是固定第一转动部件211，在实验测量的过程中，有时需要将第一固定板221和第二固定板222的位置进行固定，也就是说，需要第一固定板221和第二固定板222停止转动，因此，在第一转动部件211上设置固定孔2112，固定孔2112上设置固定螺栓214，当需要第一转动部件211停止转动时，转动固定螺栓214，使固定螺栓214顶接在支撑部1上，从而达到使第一转动部件211固定的技术效果。进一步的，如图1至图10所示，支撑部1包括支撑柱11、第一连接板12和第二连接板13，支撑柱11的两端分别固定连接于第一连接板12和第二连接板13，第一转动部件211转动连接于第一连接板12，第二转动部件212转动连接于第二连接板13。本实施例中，进一步限定了支撑部1，支撑柱11的两端分别固定连接于第一连接板12和第二连接板13，第一连接板12为底座，第一转动部件211转动连接于第一连接板12，第二转动部件212转动连接于第二连接板13，也就是说，第一固定板221和第二固定板222设置在第一连接板12和第二连接板13之间，支撑柱11的作用是支撑整个热线垂向多点同步测量装置，因此，支撑柱11通常采用不锈钢材料制成，支撑柱11与第一连接板12和第二连接板13之间可以采用螺栓连接的方式进行连接，也可以采用焊接的连接方式，只要能够使第一连接板12和第二连接板13固定在支撑柱11上即可。进一步的，如图2至图10所示，第一连接板12的一侧具有第一凹槽121，第一凹槽121内具有第一连接孔122，第一连接孔122内放置第一转轴杆，第一转动部件211设置在第一凹槽121内，并且能够绕第一转轴杆的轴线转动，第二连接板13的一侧具有第二凹槽131，第二凹槽131内具有第二连接孔132，第二连接孔132内放置第二转轴杆，第二转动部件212设置在第二凹槽131内，并且能够绕第二转轴杆的轴线转动。本实施例中，进一步限定了第一连接板12和第二连接板13，第一转动部件211设置在第一凹槽121内，也就是说，第一凹槽121需要与第一转动部件211相互配合，因此，第一凹槽121也为圆形凹槽，并且尺寸略大于第一转动部件211，在第一凹槽121的轴线位置设置第一连接孔122，第一连接孔122上用于放置第一转轴杆，第一转动部件211的轴线位置设置第一转轴杆，使第一转轴杆穿过转动孔，第一转动部件211能够绕第一转轴杆的轴线转动，从而达到使固定部件能够在风的作用下自主转动的技术效果，第二连接板13和第二转动部件212之间的连接关系，与第一连接板12和第一转动部件211之间的连接关系相同，不再赘述。进一步的，支撑柱11靠近第二连接板13的一端具有第三连接孔，用于安装风向标3。本实施例中，进一步限定了支撑柱11，在支撑柱11靠近第二连接板13的一端设置第三连接孔，第三连接孔上主要用于安装风向标3，风向标3的作用是快速显示风向，方便测量人员快速对风向进行判断。进一步的，如图5和图7所示，第一连接板12上具有多个第四连接孔123，用于使第一连接板12固定在地面上。本实施例中，进一步限定了第一连接板12，在第一连接板12上设置多个第四连接孔123，第四连接孔123的作用是将整个热线垂向多点同步测量装置固定在地面或者其他物体上，防止热线垂向多点同步测量装置在测量的过程中发生倾倒或晃动的现象，因此，第一连接板12和地面之间可以通过螺栓进行固定，也可以通过其他的固定方式对第一连接板12进行固定，只要能够对第一连接板12进行固定即可。进一步的，如图4和图8所示，第二连接板13上具有多个第五连接孔133，用于安装绳索。本实施例中，进一步限定了第二连接板13，第五连接孔133的作用是与第四连接孔123的作用相同，也是对整个热线垂向多点同步测量装置进行固定，防止热线垂向多点同步测量装置在测量的过程中发生倾倒或晃动的现象，只是固定的位置不同，绳索的一端固定在第二连接板13上，另一端捆绑在地面的螺栓或者其他固定的物体上，从而对热线垂向多点同步测量装置进行固定，当热线垂向多点同步测量装置的高度较高时，也能够对热线垂向多点同步测量装置起到一定的支撑和固定的作用，提高热线垂向多点同步测量装置的稳定性。进一步的，如图11所示，固定部件为多个，相邻的两个固定部件之间设置连接部件4，用于连接相邻的两个固定部件。本实施例中，进一步限定了固定部件，由于测量的环境不同，因此，测量的高度也会根据不同的环境产生变化，固定部件可以首尾进行相连，在相邻的两个固定部件之间设置连接部件4，使相邻的连接固定部件之间采用固定连接的方式进行连接，从而达到提高热线垂向多点同步测量装置的适用性的技术效果。进一步的，如图6所示，第一固定板221和第二固定板222的两侧分别具有相同的刻度8，用于测定热线探头9的位置。本实施例中，进一步限定了固定部件，第一固定板221和第二固定板222的两侧分别具有相同的刻度8，也就是说，第一固定板221两侧和第二固定板222两侧共4条刻度8的长度以及刻度线都是相同的，目的是方便测量人员判断热线探头9是否处于水平位置，通过在第一固定板221和第二固定板222的两侧分别具有相同的刻度8，使检测人员能够快速准确的判断热线探头9是否处于水平位置，从而达到提高检测精度的技术效果。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

权利要求：1.一种热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，包括：支撑部；测量部，所述测量部包括转动部件和固定部件，所述固定部件包括第一固定板、第二固定板和多个连接件，所述第一固定板和所述第二固定板之间具有间隔，用于放置热线探头，所述第一固定板具有多个第一通孔，所述第二固定板上具有多个第二通孔，每个所述连接件能够同时穿过第一通孔和第二通孔，用于固定热线探头，所述转动部件包括第一转动部件和第二转动部件，所述第一转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，所述第二转动部件的一端转动连接于所述支撑部，另一端连接于所述第一固定板和所述第二固定板，用于使所述第一固定板和所述第二固定板绕所述第一转动部件的轴线转动。2.根据权利要求1所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第一转动部件上具有第一活动槽，所述第二转动部件上具有第二活动槽，所述第一固定板和所述第二固定板的两端分别具有多个螺纹孔，每个连接螺栓能够分别穿过所述第一活动槽和所述第二活动槽并连接于其中一个螺纹孔，用于调节所述第一固定板和所述第二固定板之间的距离。3.根据权利要求2所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第一转动部件上还具有固定孔，所述固定孔上具有固定螺栓，所述固定螺栓穿过所述固定孔并顶接于所述支撑部，用于固定所述第一转动部件。4.根据权利要求1所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述支撑部包括支撑柱、第一连接板和第二连接板，所述支撑柱的两端分别固定连接于所述第一连接板和所述第二连接板，所述第一转动部件转动连接于所述第一连接板，所述第二转动部件转动连接于所述第二连接板。5.根据权利要求4所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第一连接板的一侧具有第一凹槽，所述第一凹槽内具有第一连接孔，所述第一连接孔内放置第一转轴杆，所述第一转动部件设置在所述第一凹槽内，并且能够绕所述第一转轴杆的轴线转动，所述第二连接板的一侧具有第二凹槽，所述第二凹槽内具有第二连接孔，所述第二连接孔内放置第二转轴杆，所述第二转动部件设置在所述第二凹槽内，并且能够绕所述第二转轴杆的轴线转动。6.根据权利要求4所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述支撑柱靠近所述第二连接板的一端具有第三连接孔，用于安装风向标。7.根据权利要求4所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第一连接板上具有多个第四连接孔，用于使所述第一连接板固定在地面上。8.根据权利要求4所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第二连接板上具有多个第五连接孔，用于安装绳索，并使所述支撑部固定。9.根据权利要求1至8任一项所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述固定部件为多个，相邻的两个所述固定部件之间设置连接部件，用于连接相邻的两个所述固定部件。10.根据权利要求1至8任一项所述的热线垂向多点同步测量装置，其特征在于，所述第一固定板和所述第二固定板的侧面分别具有相同的刻度，用于测定热线探头的位置。

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