一种测量亚音速二维流场的四孔探针制造技术

技术编号:15760618 阅读:183 留言:0更新日期:2017-07-05 15:09
本发明专利技术属于叶轮机械测试技术领域,公开了一种测量亚音速二维流场的四孔探针,包括探针支杆1、探针头部2、过渡段3、引压管4和温度传感器线缆5,所述探针支杆1和探针头部2均为圆柱形,探针头部2通过过渡段3安装在探针支杆1上,探针头部2的圆柱面开有三个压力感受孔和一个温度感受孔,三个压力感受孔分别与探针头部2内封装的引压管连通,温度感受孔9同探针内部的温度传感器相连,引压管4和温度传感器线缆5通过探针支杆1内通道引出探针尾部。与现有的探针相比,本发明专利技术经过校准标定,可同时测量二维亚音速流场的总温、总压、流速、流动方向等参数,可以实现精确测量。

A four hole probe for subsonic two-dimensional flow field

The invention belongs to the technical field of turbomachinery test and discloses a method for measuring the subsonic two-dimensional flow field of four hole probe, including probe rod 1, 2, the head of the probe transition section 3, pressure tube 4 and a temperature sensor cable 5, the probe rod 1 and a probe head 2 is cylindrical, the probe tip Department 2 through the transition section 3 is installed on the probe rod 1, probe head 2 cylinder with three pressure holes and a temperature sensing hole, the pressure pipe is communicated with the three pressure holes are respectively connected with the probe head 2 package, feel connected with 9 hole probe temperature internal temperature sensor, lead the pressure tube 4 and a temperature sensor cable through the probe rod 5 1 channel leads tail probe. Compared with the existing probes, the present invention can measure the total temperature, the total pressure, the velocity of flow and the flow direction of the two-dimensional subsonic flow field by calibration and calibration, and can realize accurate measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种测量亚音速二维流场的四孔探针
本专利技术涉及叶轮机械试验测试领域,特别是一种测量亚音速二维流场的四孔探针,本专利技术能同时测量二维亚音速流场总温、总压、流速和流动方向等流场参数,经过校准标定能够实现精确测量。
技术介绍
在叶轮机械流场测量领域,三孔压力探针和总温探针有着广泛的应用。使用三孔压力探针能够进行总压、静压、马赫数、流动方向的测量。三孔压力探针不能进行温度测量,因此无法通过三孔压力探针测得的数据计算得到流场的流速。目前测量来流温度通常采用单独的总温探针,总温探针可以测得来流的总温。现有的二维流场测试技术,通常分别使用三孔压力探针和总温探针进行压力和温度的测量,采用多根探针增大了探针对流场的干扰,测试成本高、时间长、操作复杂,并且由于不同探针测得的参数无法保证来自同一流线,因此计算流速时就会产生额外的误差,从而会降低试验测试的精度。本专利技术提出一种测量亚音速二维流场的四孔探针,使用单个探针即可同时进行流场的压力和温度测量。使用中,本专利技术测量亚音速二维流场的四孔探针,能够同时测得二维亚音速流场的总温、总压、流速和流动方向等参数。本专利技术经过校准标定之后进行流场测量,能够很好地满足叶轮机测试的要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是:针对目前叶轮机试验测试中,温度探针和压力探针总是被分开单独使用,试验时间长、成本高、操作复杂等问题,本专利技术提出一种测量亚音速二维流场的四孔探针,使用单个探针即可同时进行二维流场的压力和温度测量。与现有的探针测试技术相比,本专利技术能够同时测得二维亚音速流场的总温、总压、流速和流动方向。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种测量亚音速二维流场的四孔探针,其特征在于,所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)、引压管(4)和温度传感器线缆(5);所述探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱形,探针头部(2)通过过渡段(3)安装在探针支杆(1)上;探针头部(2)的圆柱面开有四个感受孔,分别为压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)、压力感受孔3(8)和一个温度感受孔(9),三个压力感受孔分别与探针头部(2)内封装的引压管(4)连通,温度感受孔(9)同探针头部(2)内封装的温度传感器相连;引压管(4)和温度传感器线缆通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部。进一步,压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)和压力感受孔3(8)均为圆形孔;三个孔互不相通,分别和探针头部(2)内的三个引压管(4)相连;三个孔的圆心所在的平面与柱体底面平行,距离为1~5mm。进一步,压力感受孔1(6)、压力感受孔3(7)沿压力感受孔2(8)中心线和柱体中心线所在的平面对称分布,直径相同,均为0.2~2毫米,压力感受孔1(6)和压力感受孔3(7)中心线夹角为60°~100°。进一步,温度感受孔(9)同探针内部封装的温度传感器相连;温度感受孔(9)直径为0.5~3毫米,温度感受孔(9)圆心同压力感受孔2(7)圆心之间的距离为压力感受孔2(7)直径的1.1倍~2倍。进一步,探针支杆(1)为圆柱形结构,探针支杆(1)内开有通道,引压管(4)和温度传感器线缆(5)通过探针支杆(1)内的通道引出探针尾部。进一步,温度感受孔(9)的位置可以在压力感受孔2(7)的正上方,也可以在压力感受孔2(7)的正下方。进一步,温度传感器可以是热电偶,也可以是热电阻。本专利技术的有益效果是:本专利技术测量亚音速二维流场的四孔探针,能够测量二维流场总温、总压、流速和流动方向,使用单个探针即可完成这些参数的测量;使用本专利技术进行流场测试,无需使用多种不同探针组合测量,能够有效地减少探针的使用数目;由于减少了探针的使用数目,使得探针对流场的干扰大大减小;减小了探针的使用数目,使得试验测试操作更加便捷,试验测试结果误差更小;能够有效地减少试验测试的成本;能够真实地反应同一测点位置的总温、总压等流场参数,减小测点距离过大带来的误差。附图说明图1是本专利技术测量亚音速二维流场的四孔探针示意图。图2是图1的俯视图。其中:1-探针头部,2-探针支杆,3-过渡段,4-引压管,5-温度传感器线缆,6-压力感受孔1,7-压力感受孔2,8-压力感受孔3,9-温度感受孔。具体实施方式下面通过实施例,结合附图对本专利技术的测量亚音速二维流场的四孔探针进行详细阐述,以使本专利技术的特征和优点能够更易于被本领域的技术人员理解,从而能够对本专利技术的保护范围做出更清楚明确的界定。如附图所示,本实施例中介绍了一种测量亚音速二维流场的四孔探针,包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)、引压管(4)和温度传感器线缆(5),所述探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱形,探针头部(2)通过过渡段(3)安装在探针支杆(1)上,探针头部(2)的圆柱面开有三个压力感受孔和一个温度感受孔,三个压力感受孔分别与探针头部(2)内封装的引压管连通,温度感受孔(9)同探针内部的温度传感器相连,引压管(4)和温度传感器线缆(5)通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部。压力感受孔2(7)可以测量来流总压,温度感受孔(9)同探针内部封装的温度传感器相连,可以进行总温测量。如附图1所示,本专利技术测量亚音速二维流场的四孔探针头部为圆柱体。试验测试中,将本专利技术的四孔探针头部探入被测得流场中,使得探针感受孔2(7)正对来流。探针支杆(1)起到支承的作用。探针的压力感受孔2(7)可以测得来流总压,压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)和压力感受孔3(8)组合起来可以测得二维流场来流马赫数和流动方向。温度感受孔(9)同探针内部封装的温度传感器相连,可以测得来流总温,结合温度感受孔测得的数据可以计算得出来流的流速。本文档来自技高网...
一种测量亚音速二维流场的四孔探针

【技术保护点】
本专利技术为一种测量亚音速二维流场的四孔探针,其特征在于,所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)、引压管(4)和温度传感器线缆(5);所述探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱形,探针头部(2)通过过渡段(3)安装在探针支杆(1)上;探针头部(2)的圆柱面开有四个感受孔,分别为压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)、压力感受孔3(8)和一个温度感受孔(9),三个压力感受孔分别与探针头部(2)内封装的引压管(4)连通,温度感受孔(9)同探针头部(2)内封装的温度传感器相连;引压管(4)和温度传感器线缆通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部。

【技术特征摘要】
1.本发明为一种测量亚音速二维流场的四孔探针,其特征在于,所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)、引压管(4)和温度传感器线缆(5);所述探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱形,探针头部(2)通过过渡段(3)安装在探针支杆(1)上;探针头部(2)的圆柱面开有四个感受孔,分别为压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)、压力感受孔3(8)和一个温度感受孔(9),三个压力感受孔分别与探针头部(2)内封装的引压管(4)连通,温度感受孔(9)同探针头部(2)内封装的温度传感器相连;引压管(4)和温度传感器线缆通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部。2.根据权利1的要求,压力感受孔1(6)、压力感受孔2(7)和压力感受孔3(8)均为圆形孔;三个孔互不相通,分别和探针头部(2)内的三个引压管(4)相连;三个孔的圆心所在的平面与柱体底面平行,距离为...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宏伟姜逸轩
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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