一种精确测量消防排烟机器人风量的方法与流程

1.本发明涉及管道风量测量技术领域，具体涉及一种精确测量消防排烟机器人风量的方法。


背景技术：

2.消防排烟机器人设置有排风管道，对于管道内风量，计算方法为l＝vp
·
f，式中f为管道断面积，vp为管道内平均风速；在管道横断面积固定且已知的情况下，对于平均风速的测量精度越高，所得出的管道风量的精准度也越高。
3.测量管道平均风速，目前常规的方法为随机选择若干个点位，由风速测量仪测出此点风速后，再求取平均值。这种测量方式对于没有内部结构的管道准确度较高，而对于内部结构较为复杂的管道，风速容易受内部结构的干扰，风速在不同的管道直径位置分布具有不确定性波动，使得此方法所得出的平均风速则不够精确。


技术实现要素：

4.为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其包括如下的步骤：
5.步骤一、将半径为r的管道沿径向分成n个测量单元，其中第i个测量单元记为fi；
6.步骤二、分别对每个测量单元测量其风速vi；
7.步骤三、计算测量单元fi的面积si；
8.步骤四、根据公式求得管道风量l。
9.优选的方案中，步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；
10.步骤三中，第i个测量单元fi的面积si为：
[0011][0012]
即：
[0013][0014]
优选的方案中，所述步骤二中，每个测量单元选取k个测量点，风速vi为k个测量点的平均风速。
[0015]
优选的方案中，每个测量单元选取4-12个测量点，风速vi为4-12个测量点个测量点的平均风速。
[0016]
优选的方案中，所述步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；每个测量单元中选取四个测量点，四个测量点沿圆周均匀分布。
[0017]
本发明所达到的有益效果为：
[0018]
本发明提出了全新的对于管道风速测量的方法思路，将管道分成若干个测量单
元，分别对每个单元测量单元测量风速，每个测量单元中，又选取若干位置点测量风速，比传统的随机取点测风速的办法在理论上更为精准，有效避免管道风速测量值偏差问题。
附图说明
[0019]
附图1是本发明的测量方法示意图。
[0020]
附图2是精确测量管道风量的装置的结构示意图。
[0021]
附图3是图2的内部结构示意图。
[0022]
附图4是行走测量机构的结构示意图。
[0023]
附图5是实施例1的精确测量管道风量的装置的结构示意图。
[0024]
附图中所示标号：
[0025]
1、基板；2、拖链；3、行走测量机构；31、伸缩电缸；32、行走轮；33、风速探针；34、动力电机；4、拖链导槽；5、环形导轨；6、支撑架台；7、数控系统；8、测试管道。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
[0027]
参照图1，一种精确测量消防排烟机器人风量的方法一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其包括如下的步骤：
[0028]
步骤一、将半径为r的管道沿径向分成n个测量单元，其中第i个测量单元记为fi；
[0029]
步骤二、分别对每个测量单元测量其风速vi；
[0030]
步骤三、计算测量单元fi的面积si；
[0031]
步骤四、根据公式求得管道风量l。
[0032]
优选的方案中，步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；
[0033]
步骤三中，第i个测量单元fi的面积si为：
[0034][0035]
即：
[0036][0037]
所述步骤二中，每个测量单元选取k个测量点，风速vi为k个测量点的平均风速。
[0038]
优选的方案中，所述步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；每个测量单元中选取四个测量点，四个测量点沿圆周均匀分布。
[0039]
参照图2-图5，本发明提供一种精确测管道风量的装置，其包括基板1及安装于环形基板1上的行走测量机构3；所述基板1上设置有环形导轨5，行走测量机构3安装于环形导轨5上，可沿环形导轨5作圆周运动；所述行走测量机构3包括伸缩电缸31及安装于伸缩电缸31上的风速探针33，所述风速探针33可由伸缩电缸31带动沿环形导轨5的径向方向运动。所
述伸缩电缸31上安装有行走轮32与动力电机34，所述行走轮32安装于环形导轨5中，并通过轮轴与动力电机34连接，由动力电机34为行走轮32作圆周运动提供动力。基板1内还设置有拖链导槽4，所述拖链导槽4内置有拖链2，用于拖动与束缚伸缩电缸31的电线。所述基板1安装于支撑架台6上，所述支撑架台6底部设置有移动机构。所述移动机构优选为万向轮。
[0040]
各部分结构的功能如下：
[0041]
基板1上安装各个功能模块；环形导轨5固定于基板1上，负责提供行走测量机构3环形运动的路径；环形拖链2和拖链导槽4，负责束缚电线和气管，方便行走测量机构3的环形运动；行走测量机构3负责位移到不同的点位，再由风速探针33测量不同点位的风速数据。
[0042]
行走测量机构3：由伸缩电缸31、行走轮32、风速探针33和动力电机34四部分组成。
[0043]
风速探针33负责测量当前点位的风速，伸缩电缸31负责风速探针33的直线运动，动力电机34和行走轮32负责整个机构环形运动的启动停止和定位。
[0044]
运行流程：由伸缩电缸31带动风速探针33，将探测点送到指定测量单元的指定位置，由动力电机34提供动力，行走轮32与基板1相互接触，带动伸缩电缸31和风速探针33围绕中心点进行环形运动，到达指定环形运动的不同点位后，进行风速测量。
[0045]
测量完成后，重复以上动作，分别测出不同点位的风速数据，根据步骤一至步骤四的步骤进行数据处理。
[0046]
实施例1：
[0047]
本实施中，以雾泡排烟机器人的管道作为测量对象，将支撑架台6移动到雾泡排烟机器人的测试管道8位置下方，使基板1的环形轨道置于雾泡排烟机器人的测试管道8位置，风速探针33连接数控系统7，其测得的数据由数控系统7处理；伸缩电缸31与动力电机34连接数控系统7，由数控系统7控制进行圆周运动及伸缩径向运动。
[0048]
调节测试管道8位移和角度，使圆形轨道的圆心和测试管道8的圆心重合，且管道口所处平面与圆形轨道所处平面相互平行；待管道排风启动后，由风速探针33测出不同点位的风速数据，经由数控系统7处理后，得出被测试设备的风量精确数据。
[0049]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其特征在于，其包括如下的步骤：步骤一、将半径为r的管道沿径向分成n个测量单元，其中第i个测量单元记为f
i
；步骤二、分别对每个测量单元测量其风速v
i
；步骤三、计算测量单元f
i
的面积s
i
；步骤四、根据公式求得管道风量l。2.根据权利要求1所述的一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其特征在于：步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；步骤三中，第i个测量单元f
i
的面积s
i
为：即：3.根据权利要求1所述的一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其特征在于：所述步骤二中，每个测量单元选取k个测量点，风速v
i
为k个测量点的平均风速。4.根据权利要求3所述的一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其特征在于：每个测量单元选取4-12个测量点，风速v
i
为4-12个测量点个测量点的平均风速。5.根据权利要求3所述的一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，其特征在于：所述步骤一中的测量单元为将半径为r的管道沿径向均等分成的n个圆/圆环；每个测量单元中选取四个测量点，四个测量点沿圆周均匀分布。

技术总结
本发明涉及管道风量测量技术领域，提供一种精确测量消防排烟机器人风量的方法，包括如下的步骤：步骤一、将半径为r的管道沿径向分成n个测量单元，其中第i个测量单元记为F


技术研发人员：王磊 张兴起 张海鹏 丁明文 管政 孙云丽 王宏
受保护的技术使用者：青岛澳西智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/20