一种风量检测装置的制作方法

本发明涉及风量检测领域，尤其涉及一种风量检测装置。

背景技术：

风速计都是利用采样叶轮的转速经过换算求得风速的。因为叶轮与待测风扇的直径大小不一致，故常因为对准的位置不一样，而计算出不一样的风速。

风量等于风速乘以通风口截面积，既然无法得到准确的风速，通过计算的风量更无准确性可论。

目前所有的风扇规格书中，都标示有风量大小，但制造商和一般使用者，都没有很简易的装置来测量风量，所以，有必要提供一种可以准确测出风量大小的风量检测装置，让买卖双方有一定标准，避免争议。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以准确测出风量大小的风量检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种风量检测装置，包括采样叶轮、显示模组、面板和具有开口的中空结构的箱体，所述显示模组设于所述箱体上，所述显示模组包括相互电连接的数据处理模块和电子显示模块，所述面板上设有与待测风扇相适配的通孔，所述面板设于所述开口处并可拆卸安装在所述箱体上，箱体中与所述开口相对的背板上设有叶轮安装孔和至少一个分流孔，采样叶轮设于叶轮安装孔内并与所述数据处理模块电连接。

本发明的有益效果在于：利用一个箱体完全收集待测风扇的风量；设置分流孔，让箱体内的风量输出平稳，提高测试结果的准确性，还有利于降低采样叶轮转速，延长采样叶轮使用寿命，降低使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例一的风量检测装置的整体结构的示意图；

图2为本发明实施例一的风量检测装置的后视图；

图3为本发明实施例一的风量检测装置的正视图；

图4为本发明实施例一的风量检测装置中采样叶轮的示意图；

图5为本发明实施例一另一种风量检测装置的整体结构的示意图；

图6为本发明实施例一另一种风量检测装置的后视图；

图7为本发明实施例一风量检测装置中内箱体的剖视图；

图8为本发明实施例一风量检测装置校正的流程图。

标号说明：

1、箱体；11、外箱体；12、内箱体；2、面板；3、显示模组；4、采样叶轮；41、叶轮；42、叶框；5、背板；51、叶轮安装孔；52、分流孔；61、反光贴纸；62、反射式光电传感器；71、滚珠；72、滚珠固定件；81、方柱；

82、导向柱；9、待测风扇。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：利用一个箱体完全收集待测风扇的风量；设置分流孔，让箱体内的风量输出平稳，提高测试结果的准确性。

请参照图1至图8，一种风量检测装置，包括采样叶轮4、显示模组3、面板2和具有开口的中空结构的箱体1，所述显示模组3设于所述箱体1上，所述显示模组3包括相互电连接的数据处理模块和电子显示模块，所述面板2上设有与待测风扇9相适配的通孔，所述面板2设于所述开口处并可拆卸安装在所述箱体1上，箱体1中与所述开口相对的背板5上设有叶轮安装孔51和至少一个分流孔52，采样叶轮4设于叶轮安装孔51内并与所述数据处理模块电连接。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：利用一个箱体完全收集待测风扇的风量；设置分流孔，让箱体内的风量输出平稳，提高测试结果的准确性，还有利于降低采样叶轮转速，延长采样叶轮使用寿命，降低使用成本。

进一步的，分流孔52的数目为四个，四个分流孔52均布在背板5上。

由上述描述可知，均布的分流孔，让箱体中的流体均匀散逸，有利于提高检测结果的准确性。

进一步的，所述叶轮安装孔51设于背板5中心。

由上述描述可知，将采样叶轮设于背板中心能够让采样叶轮出风更加稳定，有利于提高检测结果的准确性。

进一步的，所述采样叶轮4上设有反光贴纸61，所述叶轮安装孔51的周边设有与所述反光贴纸61对应的反射式光电传感器62，所述反射式光电传感器62与所述数据处理模块电连接。

由上述描述可知，利用反射式光电传感器统计采样叶轮的转速，结构简单、安装方便，有利于确保采样叶轮转速数据的可靠性。

进一步的，所述箱体1包括外箱体11和套设于外箱体11的内箱体12，内箱体12相对于外箱体11可伸缩设置，所述背板5垂直于内箱体12伸缩方向设置，外箱体11的中空区域与内箱体12的中空区域相连通。

由上述描述可知，箱体是可收缩的，在风量检测装置运输时，可以将内箱体套设进外箱体中，方便搬运；使用时将内箱体自外箱体中拉出，再将螺丝锁定密封，操作简单。当然，箱体也可以设置成多级伸缩结构，而不仅仅只是内、外箱体两个部分。

进一步的，所述内箱体12和外箱体11之间设有滚珠71。

由上述描述可知，内、外箱体之间设置滚珠，有利于内箱体的伸出和收缩，方便员工操作。

进一步的，所述内箱体12一侧的外壁上设有滚珠固定件72，所述滚珠71设于所述滚珠固定件72上并抵持外箱体11内壁。

由上述描述可知，滚珠固定板设置内箱体靠近地面的一侧，降低内外箱体之间的摩擦力，有利于延长风量检测装置的使用寿命。

进一步的，所述箱体的开口处设有面板固定架，所述面板固定架上设有插槽，所述面板通过所述插槽与所述箱体可拆卸连接。

由上述描述可知，设置面板固定架并在面板固定架上设置插槽，大大方便了面板的拆卸和安装，有利于提高测试效率。

进一步的，还包括校准风扇和校准面板，校准风扇安装在所述校准面板上，校准面板可拆卸安装在箱体1的开口处。

由上述描述可知，设置校准风扇，定期对风量检测装置进行校正，有利于保证检测结构的准确性。风量检测装置在非开阔环境下使用之前利用校准模组进行校正，有利于进一步提高测试数据的准确性。

进一步的，所述显示模组还包括蓝牙收发模块，所述蓝牙收发模块与所述数据处理模块电连接，所述蓝牙收发模块与外界移动终端通信连接。

实施例一

请参照图1至图8，本发明的实施例一为：请结合图1至图3，一种风量检测装置，包括采样叶轮4、显示模组3、面板2和具有开口的中空结构的箱体1，所述显示模组3设于所述箱体1上，所述显示模组3包括相互电连接的数据处理模块和电子显示模块，所述面板2上设有与待测风扇9相适配的通孔，所述面板2设于所述开口处并可拆卸安装在所述箱体1上，箱体1中与所述开口相对的背板5上设有叶轮安装孔51和至少一个分流孔52，采样叶轮4设于叶轮安装孔51内并与所述数据处理模块电连接，所述叶轮安装孔51设于背板5中心。

CFM:风量单位，指每分钟多少立方英尺，约0.0283168CMM；

CMM:风量单位，指每分钟多少立方公尺，约35.3147248CFM；

国标M3/MIN·W:指每W有多少CMM，将所测得的风量转换成CMM，再除上功率瓦数。

容易理解的，如图3所示，本风量检测装置中，面板2是有多个的，每个面板2上的通孔的大小都是不同的，在使用本风量检测装置件检测某一待测风扇9的风量时，首先就要选择出与该待测风扇9相适配的面板2(面板2上的通孔大小与待测风扇9出风区域相适配)，选出对应的面板2后将面板2装上箱体1，再将待测风扇9与面板2上的通孔对齐，确保面板2的通孔将待测风扇9的出风区域完全覆盖住；从整体上来说，面板2有两种类型，一种对应于需固定使用类型的风扇，如轴流风扇，另一种对应于活动使用类型的风扇，如家用立扇及壁扇。作为优化，所述箱体1的开口处设有与面板2相适配的面板固定架，所述面板固定架上设有插槽，所述面板2通过所述插槽与所述箱体1可拆卸连接，在使用时，面板2可以插入面板固定架或抽出面板固定架，结构简单，能让面板2的拆装更为简便。

本实施例中，如图2所示，分流孔52的数目为四个，四个分流孔52均布在背板5上，利用分流孔52进行分离，使得箱体1中的流体能够均匀稳定的散逸，避免采样叶轮4转速过快，测试结果不准确，同时延长采样叶轮4使用寿命。

如图4所示，所述采样叶轮4上设有反光贴纸61，所述叶轮安装孔51的周边设有与所述反光贴纸61对应的反射式光电传感器62，所述反射式光电传感器62与所述数据处理模块电连接。本实施例中，采样叶轮4包括叶框42和设置在叶框42中的叶轮41，反光贴纸61贴在叶轮41一叶片的边缘位置，反射式光电传感器62设置在叶框42上且与反光贴纸61对应，每当叶轮41转动一圈，叶框42上的反射式光电传感器62就有一脉冲输出，这个脉冲输出透过导线传给数据处理模块。

为方便对检测装置进行远程控制，所述显示模组3还包括蓝牙收发模块，所述蓝牙收发模块与所述数据处理模块电连接，所述蓝牙收发模块与外界移动终端通过自定义协议进行通信连接。所述外界移动终端为手机或电脑，用户可以通过手机或电脑上的应用程序对采样叶轮的参数进行调节，简单来说，就是可以实现较远距离控制，风量检测时，用户不必站在检测装置旁边对检测装置进行操作。

当待测风扇很小的时候(待测风扇直径小于60mm)，可以选择不在箱体底板上设置分流孔。

为了方便搬运，可以将箱体1分为多个可伸缩的部分，例如，如图5和图6所示，本实施例中的箱体1就分成了两个部分，分别为外箱体11和内箱体12，所述内箱体12套设于所述外箱体11中且内箱体12相对于外箱体11可伸缩设置，所述背板5垂直于内箱体12伸缩方向设置，外箱体11的中空区域与内箱体12的中空区域相连通，更具体的，所述开口设在外箱体11上，所述背板5设在内箱体12上，所述面板2可拆卸安装在外箱体11的开口。在使用时将内箱体12自外箱体11中拉出，再用螺丝将内箱体12和外箱体11锁定、密封即可。

如图6所示，内箱体12和外箱体11之间还设有滚珠71，以方便内箱体12的伸缩，详细的，所述内箱体12一侧的外壁上设有滚珠固定件72，所述滚珠71设于所述滚珠固定件72上并抵持外箱体11内壁。

另外需要一个稳定的电源给待测风扇9供电，大部分的风扇的风速都会受到电压的影响，所以要有持续稳定的电源，否则风量检测装置的测试结果，仅为相对值非绝对值。

作为拓展，所述内箱体12和外箱体11可以分别为拼接结构，例如，如图7所示，内箱体12就可以是由左侧板、上侧板、下侧板、右侧板和背板5拼接而成的，但拼接结构存在稳定性不够、拼接对位难的问题，所以，可以选择在左侧板、上侧板、下侧板和右侧板上分别设置对位固定结构，例如，设置一个垂直与板面的方柱81，在方柱81上设第一导向孔，在相邻的板面上设置第二导向孔，在利用一个导向柱82插入第一导向孔和第二导向孔，然后在导向柱82与第一、二导向孔的接缝处灌入结合胶水，就可以很方便的完成对位固定，最后锁定背板5即可。

测试环境对风量检测装置可能会存在影响，当采样风扇对着开阔区域时，采样风扇的有效截面积等于分流孔52总面积与叶轮安装孔51面积之和；但当采样风扇对着的区域较为狭小时，以上述数据作为采样风扇的有效截面积就可能会造成测试结果不准确了。因此，在必要的时候需要对风量检测装置进行校正，例如风量检测装置重新组装后、长时间使用后或在狭小区域检测时，最好都要对风量检测装置进行校正。所以，本风量检测装置还包括校准风扇和校准面板，校准风扇安装在所述校准面板上，校准面板可拆卸安装在箱体1的开口处，校准面板的轮廓与其他面板2的轮廓一样，都可以插入或抽出面板固定架。

校准风扇是一个宽电压工作的风扇，可由DC28-370V或AC20-265V工作，无论电压高或低，都可以稳定的定速运行，每一个校准风扇都经过校正并具有明确的额定风量，当箱体1组合好后，都会利用它来校正风量检测装置。本实施例的校准风扇有三种规格，使用者可以估算待测风扇9的风量，选择合适的校准风扇，来校正最有效的截面积，A:小校准风扇:风量为50CFM之内，待测风量为12.5-200CFM；B:中校准风扇:风量为135CFM之内，待测风量为34-540CFM；C:大校准风扇:风量为280CFM之内，待测风量为70-1120CFM。

如图8所示，风量检测装置的校正过程如下：

S1：利用风量检测装置检测校准风扇，数据处理模块得到校准风扇的测试风量和采样叶轮4的转速；

S2：数据处理模块将校准风扇的测试风量与校准风扇的额定风量进行对比并处理，得到有效截面积；

S3：数据处理模块用有效截面积取代数据处理模块中预设的截面积；

预设的截面积等于叶轮安装孔51面积与分流孔52总面积之和。

简单的，可以选择以测试风量除以由采样叶轮4转速换算出的风速的结果作为有效截面积(待测风扇9的风量等于数据处理模块换算出的风速乘以有效截面积)，但箱体1内部可能存在其他影响测试结果的因素，比如说流体之间的相互作用，因此，本实施例的校正过程采用另外一种数据处理方法，步骤S2具体包括：

S21，判断测试风量与额定风量差值的绝对值是否在预设范围内，当差值的绝对值在预设范围内时，进入步骤S25，否则进入步骤S22；

S22，判断测试风量与额定风量大小，当测试风量大于额定风量时，进入步骤S23，当测试风量小于额定风量时，进入步骤S24；

S23：将测试风量减小10％后得到新的测试风量，并返回S21；

S24：将测试风量增大10％后得到新的测试风量，并返回S21；

S25：测试风量除以由S1中采样叶轮4的转速换算得到的风速求得有效截面积。

测试风量与额定风量差值的绝对值的预设范围为0-0.5CFM。

本风量检测装置的显示模组3功能也十分强大，测试之前，用户预先在电子显示模块的液晶显示屏上设置测试时间和风量单位，测试时间可选范围在1秒到999秒，测试时间越长得到的平均值越准确，一般设在180秒，按下开始测试键，测试时间倒数到零，液晶显示屏上就会输出一个平均值(该平均值的计算过程中就用到了校正步骤中得到的有效截面积的数值)。该平均值选择以CFM为单位显示，或选择以CFM为单位显示，或选择以国标M3/MIN·W为单位显示，当以国标M3/MIN·W为单位显示时，需要预先设定功率瓦数。以上设定好后，就可以按下开始测试，液晶显示屏上会实时显示风量最新值、风量平均值、风量最大值和风量最小值。另外，液晶显示屏上有一个中英显示模式切换键，可以选择显示中文或英文模式。

进一步的，风量检测装置上还设有接口，该充电接口不仅提供本风量检测装置显示与计算所需的DC5V电源，本风量检测装置透过该接口与计算机连接，实时将测量结果传输给计算机，计算机可以画出风速曲线、风量曲线、计算出风速抖动率等。

综上所述，本发明提供的风量检测装置，利用一个箱体完全收集待测风扇的风量；设置分流孔，让箱体内的风量输出平稳，提高测试结果的准确性，还有利于降低采样叶轮转速，延长采样叶轮使用寿命，降低使用成本；必要时，对风量检测装置进行校正，使得风量检测装置在非开阔地区使用时，也能有很高的准确性；结构简单，加工方便；箱体采用伸缩结构，便于搬运；设置滚珠，有利于减小内箱体和外箱体之间的摩擦，让内箱体伸缩更加方便。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。