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在大型橋梁、建筑結構和風工程中,風壓是一個非常重要的參數(shù)。
壓力測量中常用表壓力來描述壓力值的大小,即以當?shù)卮髿鈮毫閰⒖键c的壓力值。對于實際建筑結構的風壓測量,傳感器背部的壓力會變化(當?shù)卮髿鈮海?,因此采用絕壓方式來測量壓力是更好的方式。
成都科大勝英科技有限公司自主研發(fā)生產的CY200/CY300系列智能壓力傳感器,具有精度高、穩(wěn)定性好、使用方便等特點,如果壓力敏感元件采用絕壓方式??梢苑€(wěn)定準確的測量風壓力
模擬試驗:
用CY200智能壓力傳感器測量風扇轉動時的壓力波動過程
傳感器安裝:如下圖所示
傳感器電纜直接連接到計算機USB口,運行配套的Smartsensor程序,打開電風扇,測試。
典型的測量波形
圖一 壓力變化過程
智能傳感器測量范圍按5KPa標定,傳感器精度0.1%, 采樣速率1000次/秒
從圖中可以看出,測量的壓力曲線清晰,壓力變化的峰-峰值(Pmax-Pmin)為40Pa,
圖二為同樣試驗條件下,采用表壓方式測量的壓力曲線
壓力變化的峰-峰值(Pmax-Pmin)為14Pa,波形更雜亂,應該是傳感器背部大氣壓力變化,造成的幅值和形狀的變化。
由于風壓力變化量很?。〝?shù)十帕到數(shù)百帕量級),當測量風壓時,傳感器背部的壓力會微小變化,這個變化足以影響測量數(shù)據(jù)及波形的形狀。而絕壓方式測量,傳感器背部是密封的,恒定壓力,不會受氣流擾動的影響,采用這種方式測量的數(shù)據(jù)更準確。
圖二 表壓傳感器測試的變化過程
實際應用:
1.西南交通大學風工程中心 2015年貴昆高鐵橋梁承受風力檢測(20個點壓力,測量時長15天)
2.西南交通大學牽引動力中心 高鐵通過隧道時,車廂內空氣壓力變化對乘員舒適度研究
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