風量檢測方法
2023-05-22 15:39:26 1
專利名稱：風量檢測方法
技術領域：
本發明涉及一種風量檢測方法，特別涉及一種適合檢測面積可變、高溫、強電磁幹擾環境下高靈敏度風量檢測方法。
背景技術：
在設計汽車過程中，為保證發動機不過熱，需要冷卻風扇進行輔助冷卻，但不同車速、不同的環境溫度和環境風速下，需要冷卻風扇送入的風量不同，冷卻風扇送入的風量過少，發動機會過熱；冷卻風扇送入的風量過多，會浪費汽油，所以必須測量不同車速、不同的環境溫度和環境風速下，發動機需要的冷卻風量，從而設計控制發動機冷卻風扇，保證既節約能源，又保證發動機不過熱，現有風量測試的精度和智能化程度都不高，直接影響汽車的性能。
另外，還要求風量檢測裝置比較薄，能嵌入到汽車內部，檢測到的風量數據能實時顯示和存儲記錄。還要求能適合汽車運動環境下，汽車風量檢測設計的要求非常高。
發明內容
本發明是針對現有汽風量檢測的精度和智能化影響汽車耗能的問題，提出了一種風量檢測方法，該方法可精確檢測汽車風量，所需檢測裝置堅固、厚度薄，檢測面積可變，靈敏度高，檢測準確，檢測數據可實時記錄，無論是運動環境或靜止環境都可檢測。
本發明的技術方案為一種風量檢測方法，產生風量的葉輪，測試方法包括如下步驟 1)、根據待檢測的面積大小和形狀，設置合適數量的葉輪陣列； 2)、每個葉輪上安裝反射式紅外傳感器，傳感器信號送給單片機系統； 3)、在風洞中進行標定，標定方法是記錄在不同風速下，每個葉輪的轉速，從而編制葉輪轉速與風速的關係表； 4)、單片機系統檢測出每個葉輪的轉速數據，數據通過現場總線送到筆記本電腦中； 5)、筆記本收到轉速數據後，進行校驗和濾波處理後，並根據預先編制的葉輪轉速與風速的關係表，由葉輪的轉速fi計算出該葉輪附近的風速υi，由裝置的面積A和葉輪的個數n，由公式
可計算出風量。
本發明的有益效果在於本發明風量檢測方法先在風洞中標定出風速與葉輪轉速的關係表，利用插值方法等算法，編寫程序計算出檢測的風量，並在計算機上顯示。可檢測面積可變，靈敏度高，檢測準確，檢測數據可實時記錄，無論是運動環境或靜止環境都可檢測，保證了測試的精確性。
圖1是本發明風量檢測裝置結構示意圖； 圖2是本發明風量檢測採集控制框圖。
具體實施例方式 如圖1所示風量檢測裝置中不鏽鋼框架1、2#單片機系統2、右側葉輪的轉速信號發射器3、葉輪4、葉輪固定支架5、左側葉輪的轉速信號發射器6、1#單片機系統7、葉輪安裝導軌8，汽車內部空間很緊湊，在散熱片和風扇後，一般有25mm左右的間隙。風量檢測裝置可安裝在此。
檢測從散熱器位置進入的各點風速，乘以面積就為進入汽車的風量。由於汽車內部電磁幹擾很大，檢測風速時不能採用一般的電磁式傳感器，本方法採用反射式紅外檢測；汽車內部結構複雜，進入到汽車內部發風速各不相同，一個葉輪只能測量一個點的風速，所以，我們採用葉輪陣列，如圖1所示，即將若干個葉輪排成若干行和若干列，記錄每個葉輪的轉速；葉輪的轉速通過反射式紅外傳感器檢測，風速葉與輪轉速存在一對應關係，先將此裝置在風洞中進行標定，確定每個葉輪的風速與葉輪轉速關係式，這樣根據葉輪的轉速fi就可測量該葉輪通過的風速υi，裝置的面積為A，葉輪的個數為n，則風量為
風量檢測數據需要在汽車行駛過程中實時檢測，並存儲供以後分析使用，如圖2所示風量檢測採集控制框圖，紅外反射式傳感器和單片機系統檢測出每個葉輪的轉速，其中1號單片機系統7檢測左邊葉輪的轉速信號6，2號單片機系統2檢測右邊葉輪的轉速信號3，在檢測過程中，筆記本電腦放置在駕駛室，檢測到的數據通過現場總線與筆記本電腦相連，減少了連線數量，提高了通信的可靠性。
具體方法為 1、根據待檢測的面積大小和形狀，設置合適數量的葉輪陣列； 2、每個葉輪上安裝反射式紅外傳感器，傳感器信號送給單片機系統； 3、在風洞中進行標定，標定方法是記錄在不同風速下，每個葉輪的轉速，從而編制葉輪轉速與風速的關係表； 4、單片機系統檢測出每個葉輪的轉速數據，數據通過現場總線送到筆記本電腦中； 5、筆記本收到轉速數據後，進行校驗和濾波處理後，並根據預先編制的葉輪轉速與風速的關係表，由葉輪的轉速fi計算出該葉輪附近的風速υi，由裝置的面積A和葉輪的個數n，由公式
可計算出風量。
權利要求
1、一種風量檢測方法，產生風量的葉輪，測試方法包括如下步驟
1)、根據待檢測的面積大小和形狀，設置合適數量的葉輪陣列；
2)、每個葉輪上安裝反射式紅外傳感器，傳感器信號送給單片機系統；
3)、在風洞中進行標定，標定方法是記錄在不同風速下，每個葉輪的轉速，從而編制葉輪轉速與風速的關係表；
4)、單片機系統檢測出每個葉輪的轉速數據，數據通過現場總線送到筆記本電腦中；
5)、筆記本收到轉速數據後，進行校驗和濾波處理後，並根據預先編制的葉輪轉速與風速的關係表，由葉輪的轉速fi計算出該葉輪附近的風速υi，由裝置的面積A和葉輪的個數n，由公式
可計算出風量。
全文摘要
本發明涉及一種風量檢測方法，根據待檢測的面積大小設計出葉輪陣列，每個葉輪上安裝反射式紅外檢測裝置，當葉輪轉動時，紅外檢測裝置發出頻率信號送到單片機中，單片機將全部葉輪的檢測信號由現場總線傳輸到筆記本電腦中，在風洞中標定出風速與葉輪轉速的關係表，利用插值方法等算法，編寫程序計算出檢測的風量，並在計算機上顯示。該方法簡單可靠，檢測面積可變，靈敏度高，檢測準確，檢測數據可實時記錄，無論是運動環境或靜止環境都可檢測。
文檔編號G01F15/00GK101393041SQ20081020235
公開日2009年3月25日 申請日期2008年11月6日 優先權日2008年11月6日
發明者左小五 申請人:上海理工大學