一种五孔探针的标定方法技术

本发明专利技术公开了一种五孔探针的标定方法，所述方法基于若干标定马赫数的特征曲线，分别确定马赫数与各特征参数的函数关系；基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线。本发明专利技术通过在每个马赫数的若干角度位置信息下进行标定，对于每个角度位置信息，基于各马赫数在该角度位置信息下的特征参数，确定该角度信息下马赫数与特征参数对应的函数关系，并基于该函数关系确定待标定马赫数在各角度位置信息的特征参数，测量时马赫数由初始值通过振荡逼近真实值，直到满足精度要求。这样在保证精度的前提下，实现了对一个马赫区间的标定，减少了五孔探针在使用前的标定工作量，扩大了五孔探针的使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种五孔探针的标定方法
本专利技术涉及工程测量
，特别涉及一种五孔探针的标定方法。
技术介绍
五孔探针是测量复杂三维流场标量和矢量特性的常用手段，因其精度高，设备简单，成本低等优点被广泛应用。现有的基于五孔探针的流场测量技术采用线性插值法，但在实际的流场测量中，线性插值方法对于变化的流场没有很好的适应性，Ma超出标定Ma一定范围将存在较大误差，实际测量中往往需进行大量的标定实验，人力时间成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种五孔探针的标定方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种五孔探针的标定方法，所述标定方法包括：基于若干标定马赫数的特征曲线，分别确定马赫数与各特征参数的函数关系，其中，若干标定马赫数均处于待标定范围，各特征参数包括俯仰方向校正系数、偏转方向校正系数、总压校准系数以及静压校准系数；基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线。所述五孔探针的标定方法，其中，所述若干标定马赫数中各标定马赫数包括若干角度位置信息的特征参数，各标定马赫数包括的若干角度位置信息一一对应，并且若干角度位置信息中的每个角度位置信息均对应有马赫数与该各角度位置信息的各特征参数的函数关系，其中，所述角度位置信息包括俯仰角和偏转角。所述五孔探针的标定方法，其中，所述马赫数与各特征参数的函数关系均为一元多次函数，并且所述各特征参数对应的一元多次函数的拟合阶数相同。<br>所述五孔探针的标定方法，其中，所述基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线具体包括：对于预设范围内的一待标定马赫数，获取角度位置信息对应的所述马赫数与各特征参数的函数关系，其中，所述角度位置信息包括俯仰角和偏转角；对于每个角度位置信息，根据该角度位置信息对应的马赫数与各特征参数的函数关系，确定角度位置信息对应的各特征参数；基于获取到所有角度位置信息对应的各特征参数，确定该待定马赫数的特征曲线。一种五孔探针数据处理方法，所述方法包括：对于测量点的测量数据，分别记录五孔探针的五孔压力值，并所述五孔压力值计算该测量点对应的各特征参数，其中，各特征参数包括俯仰方向校正系数、偏转方向校正系数、总压校准系数以及静压校准系数；设定初始马赫数，根据所述初始马赫数以及特征参数对应的特征曲线确定目标总压和目标静压，并利用气体关系转换成目标马赫数；若目标马赫数与初始马赫数的差值大于预设差值阈值，则将目标马赫数作为初始马赫数，根据所述俯仰角以及偏转角选取马赫数与各特性参数的函数关系，并基于选取到的函数关系确定初始马赫数对应的俯仰方向校正系数以及偏转方向校正系数；继续执行根据所述初始马赫数以及各特性参数确定目标总压和目标静压的步骤，直至所述差值小于或等于预设差值阈值。所述五孔探针数据处理方法，其中，若目标马赫数与初始马赫数的差值小于或等于预设差值阈值，则将所述目标马赫数作为该测量数据对应的马赫数。所述五孔探针数据处理方法，其中，所述方法包括：基于该测量数据对应的马赫数，确定该测量点对应的场流参数。所述五孔探针数据处理方法，其中，所述所述设定初始马赫数，根据所述初始马赫数以及特征参数对应的特征曲线确定目标总压和目标静压，并利用气体关系转换成目标马赫数具体包括：设定初始马赫数，根据所述初始马赫数、俯仰方向校正系数以及偏转方向校正系数确定俯仰角以及偏转角；根据所述俯仰角以及所述偏转角确定目标总压特性系数以及目标静压特性系数；根据目标总压特性系数和目标静压特性系数计算目标总压和目标静压，并利用气体关系转换成目标马赫数。一种流场测试系统，其包括上位机以及测试组件；所述测试组件与所述上位机相连接，所述测试组件用于采集五孔压力数据；所述上位机用于执行如上任一所述的五孔探针数据处理方法的步骤。一种流场测试系统，所述上位机用于执行如上任一所述的五孔探针的标定方法。有益效果：与现有技术相比，本专利技术公开了一种五孔探针的标定方法，所述方法基于若干标定马赫数的特征曲线，分别确定马赫数与各特征参数的函数关系；基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线。本专利技术通过在每个马赫数的若干角度位置信息下进行标定，对于每个角度位置信息，基于各马赫数在该角度位置信息下的特征参数，确定该角度信息下马赫数与特征参数对应的函数关系，并基于该函数关系确定待标定马赫数在各角度位置信息的特征参数，测量时马赫数由初始值通过振荡逼近真实值，直到满足精度要求。这样在保证精度的前提下，实现了对一个马赫区间的标定，减少了五孔探针在使用前的标定工作量，扩大了五孔探针的使用范围。附图说明图1为本专利技术提供的五孔探针的标定方法的流程图。图2为本专利技术提供的五孔探针的结构原理图。图3为本专利技术提供的五孔探针的标定方法中一阶、三阶以及五阶对若干标定马赫数对应的特征参数的拟合曲线。图4为本专利技术提供的五孔探针的标定方法中二阶、四阶以及六阶对若干标定马赫数对应的特征参数的拟合曲线。图5为本专利技术提供的五孔探针的标定方法中马赫数对应的方向校准系数特征曲线的示意图。图6为本专利技术提供的五孔探针的标定方法中方向校准系数特征曲线的拟合插值图。图7为本专利技术提供的五孔探针数据处理方法中总压校准系数特征曲线以及静压校准系数特征曲线的示意图。图8为本专利技术提供的五孔探针数据处理方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种五孔探针的标定方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。如图1和图2所示，本实施提供了一种五孔探针的标定方法，所述方法可以包括以下步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五孔探针的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：/n基于若干标定马赫数的特征曲线，分别确定马赫数与各特征参数的函数关系，其中，若干标定马赫数均处于待标定范围，各特征参数包括俯仰方向校正系数、偏转方向校正系数、总压校准系数以及静压校准系数；/n基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种五孔探针的标定方法，其特征在于，所述标定方法包括：
基于若干标定马赫数的特征曲线，分别确定马赫数与各特征参数的函数关系，其中，若干标定马赫数均处于待标定范围，各特征参数包括俯仰方向校正系数、偏转方向校正系数、总压校准系数以及静压校准系数；
基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线。


2.根据权利要求1所述五孔探针的标定方法，其特征在于，所述若干标定马赫数中各标定马赫数包括若干角度位置信息的特征参数，各标定马赫数包括的若干角度位置信息一一对应，并且若干角度位置信息中的每个角度位置信息均对应于马赫数与该各角度位置信息的各特征参数的函数关系上，其中，所述角度位置信息包括俯仰角和偏转角。


3.根据权利要求2所述五孔探针的标定方法，其特征在于，所述马赫数与各特征参数的函数关系均为一元多次函数，并且所述各特征参数对应的一元多次函数的拟合阶数相同。


4.根据权利要求1所述五孔探针的标定方法，其特征在于，所述基于所述马赫数与各特征参数的函数关系，确定所述待标定范围内各马赫数的特征曲线具体包括：
对于预设范围内的一待标定马赫数，获取角度位置信息对应的所述马赫数与各特征参数的函数关系，其中，所述角度位置信息包括俯仰角和偏转角；
对于每个角度位置信息，根据该角度位置信息对应的马赫数与各特征参数的函数关系，确定角度位置信息对应的各特征参数；
基于获取到所有角度位置信息对应的各特征参数，确定该待定马赫数的特征曲线。


5.一种五孔探针数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
对于测量点的测量数据，分别记录五孔探针的五孔压力值，并所述五孔压力值计算该测量点对应的各特征参数，其中，各特征参数包括俯仰方向校正系数、偏转方向校正系数、总压校准系数以及静压校准系数；
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【专利技术属性】
技术研发人员：王佳璐，史远鹏，王宇，
申请(专利权)人：大连凌海华威科技服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21