[發明專利]空化水射流的溫度效應測試方法及裝置

無效

• 申請號: 201210039370.7
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102564633A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 葛兆龍;盧義玉;丁紅;夏彬偉;湯積仁;陸朝暉;劉勇;左偉芹
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;G01K3/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及空化水射流的測試環境控制領域，具體涉及一種用于對空化水射流的溫度環境進行測控，從而提高測試精度的空化水射流的溫度效應測試方法及裝置。

背景技術

空化水射流技術是指水流體在空化噴嘴中誘發空泡初生，使從噴嘴噴出后的射流水體內形成許多空泡，從而利用這些空泡破滅之后產生的各種效應來增強水射流作用效果的新興技術。空化水射流研究的核心是射流水體里面空泡的初生、發展和潰滅過程。而潰滅的空泡中如果含有相當數量的永久氣體，則空泡潰滅終了時會產生短暫的局部高溫，以致在短時間內熱交換不足以使空泡內的氣體被周圍的水冷卻，在射流水體的沖擊作用下，這些熾熱的氣體與空化腔頂部和內壁相互作用，從而使熱量通過透氣板以及腔壁迅速傳播到媒體以及引線孔中去，使媒體以及引線孔的溫度升高。

由于溫度測量對于構成空化水射流儀器的材料性能、元件參數等都有不同程度的要求，但究竟影響有多大目前只是定性的認識，目前幾乎沒有一種空化水射流能定量給出其溫度特性曲線。實際觀測中往往采取溫度補償、保溫或恒溫等措施，以期獲得較好的觀測數據。對于射流水體引起空化腔室內外溫度變化的測量儀器，目前受到工作環境影響比較大，而溫度參數對于空化水射流的觀測數據的數據質量的影響結果目前只是停留在理論階段，因此有必要定量了解空化水射流技術的溫度特性，以提高人們對空化水射流溫度影響性能的認識水平。

而目前還沒有現成的空化水射流的溫度試驗環境設備，無法滿足空化水射流溫度特性測試的需要。

發明內容

本發明提供一種能夠為空化水射流創造良好的溫度觀測環境，且對空化水射流溫度測量干擾較小的空化水射流的溫度效應測試方法及系統，其所構建的空化水射流的溫度測試實驗環境，有助于對溫度傳感器進行更為嚴格的測試，改善空化水射流技術研究基礎支撐條件，為更為好的空化水射流觀測數據的獲得提供可靠地保證。

本發明所述的一種空化水射流的溫度效應測試方法，用于空化水射流的溫度特性測量，所述方法是：將空化水射流在空化腔體內形成空化，利用溫度檢測傳感器實時采集所述空化現象產生的溫度，將信號接收器接收到的溫度變量經溫度變送器轉換為可傳送的標準化輸出直流電信號后，輸出到計算機進行顯示和記錄。

具體的講，該溫度效應測試方法中所述溫度檢測傳感器選用鉑電阻溫度檢測傳感器，所述溫度檢測傳感器的檢測信號經溫度變送器轉換為標準化輸出直流電信號。

所述空化腔體的上端面通過透氣板與測試物體的下端面接觸，溫度通過空化腔體的上端面傳播到測試物體中。

所述空化腔體及測試物體的外部設置一密封隔熱材料，該密封隔熱材料與所述空化腔及測試物體之間設置溫度檢測傳感器。

本發明進一步提出一種實現上述方法的空化水射流的溫度效應測試系統，用于空化水射流的溫度特性測量，所述系統包括：

一空化腔體，用于空化水射流，所述空化腔體的上端面通過一透氣板與一測試物體的下端面接觸。

一密封隔熱材料，套裝在所述空化腔體及所述測試物體的外部，其與空化腔體間設置有引線孔，溫度檢測傳感器設置在所述測試物體內部、密封隔熱材料內壁及引線孔中，用于實時采集空化腔體與媒體的溫度。

一空化腔底座，通過內六角螺釘與所述空化腔體連接，所述空化腔底座通過內六角螺釘配合固定，所述空化腔底座上設置一空化水入口和一空化水出口，通過內六角螺釘配合連接。

一空化噴嘴，配合連接在空化水進口的出水口端。

一信號接收器，與溫度檢測傳感器連接，接收溫度信號。

一溫度變送器，將接收到的溫度變量轉換為可傳送的標準化輸出直流電信號后輸出到計算機。

一計算機，進行顯示和記錄。

具體的講，該溫度效應測試系統中所述溫度檢測傳感器為鉑電阻溫度檢測傳感器，該溫度檢測傳感器連接設置所述信號接收器。

所述溫度檢測傳感器通過所述引線孔安裝引出導線，在引線進口處設置密封絲堵。

所述引線孔與外端內六角螺釘之間設置有一O型密封圈；所述空化腔體與引線孔之間還設有一O型密封圈。

所述空化腔底座與空化水進口和空化水出口之間設置有一O型密封圈。

所述空化噴嘴采用硬質合金材料制作，所述空化腔體采用Q235型鋼材制作，其余部件采用不銹鋼制作。