[發(fā)明專利]一種用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210509272.5
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN102980737A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙儉;楊永軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術(shù)研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置，適用于2300開爾文(K)以下氣流高溫傳感器穩(wěn)態(tài)與動態(tài)校準(zhǔn)，屬于高溫傳感器校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

國內(nèi)的氣流高溫傳感器穩(wěn)態(tài)與動態(tài)校準(zhǔn)裝置，一般采用煤油與空氣混合燃燒的熱校準(zhǔn)風(fēng)洞，燃燒室為蒸發(fā)環(huán)管式，設(shè)有穩(wěn)定段用于整流，所能校準(zhǔn)的最高溫度為2000K。目前在航空、航天等國防領(lǐng)域，所涉及的測量溫度越來越高，有些發(fā)動機的氣流溫度已達(dá)2300K。由于溫度高，且對高溫氣流溫度測量的準(zhǔn)確度要求高，目前尚缺乏滿足需求的氣流高溫傳感器穩(wěn)態(tài)與動態(tài)校準(zhǔn)的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服已有氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置存在的不足，提出一種用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置，包括：燃?xì)獍l(fā)生器、煤油供應(yīng)系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)與測控系統(tǒng)。

所述燃?xì)獍l(fā)生器的主要功能是，使煤油與空氣或氧氣摻混，燃燒后產(chǎn)生高溫燃?xì)猓瑸樾?zhǔn)裝置提供所需的溫度場。

所述煤油供應(yīng)系統(tǒng)的主要功能是按照燃?xì)獍l(fā)生器的工況要求，將液體煤油供應(yīng)到燃?xì)獍l(fā)生器。

所述空氣供應(yīng)系統(tǒng)的主要功能是按照燃?xì)獍l(fā)生器的工況要求，將壓縮空氣供應(yīng)到燃?xì)獍l(fā)生器中，以完成吹除和空氣供應(yīng)的要求。

所述氧氣供應(yīng)系統(tǒng)的主要功能是按照燃?xì)獍l(fā)生器的最高工況要求，將壓縮氧氣供應(yīng)到燃?xì)獍l(fā)生器中。

所述水冷系統(tǒng)的主要功能是冷卻燃?xì)獍l(fā)生器。

所述測控系統(tǒng)的主要功能是對燃?xì)獍l(fā)生器的燃?xì)鉁囟群蛪毫Φ葏?shù)進行測量，同時，對燃?xì)獍l(fā)生器的工作時序進行控制。

其連接關(guān)系為：

燃?xì)獍l(fā)生器分別與煤油供應(yīng)系統(tǒng)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)與測控系統(tǒng)連接，水冷系統(tǒng)在燃?xì)獍l(fā)生器的周圍，起到冷卻作用。

所述燃?xì)獍l(fā)生器包括氣液噴嘴、燃燒室、收縮段、均流段、試驗段；其中氣液噴嘴包括氣體噴嘴和液體噴嘴，氣體噴嘴嵌套在液體噴嘴外圍，二者之間的間隙為7mm～10mm。

燃?xì)獍l(fā)生器各組成部分的連接關(guān)系為：氣液噴嘴的出口與燃燒室的入口相連，燃燒室的出口與收縮段的入口相連，收縮段的出口與均流段的入口相連，均流段的出口與試驗段的入口相連，其中均流段與試驗段采用螺紋連接，氣液噴嘴與燃燒室、燃燒室與收縮段以及收縮段與均流段均采用焊接的方式連接。

所述燃?xì)獍l(fā)生器包含3至6組氣液噴嘴。

所述液體噴嘴采用離心式結(jié)構(gòu)，用于噴注和霧化煤油。

所述氣體噴嘴采用旋流式結(jié)構(gòu)，沿氣體噴嘴軸向的兩個截面上，各布置三個小孔，每個截面上的三個小孔沿圓周方向均勻分布，兩個截面上的小孔之間整體上成50～70°夾角。

所述用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置的燃燒介質(zhì)為煤油，氣流溫度在2100K以下時，采用空氣與煤油混合燃燒，氣流溫度在2100K～2300K之間時，采用空氣加氧氣與煤油混合燃燒。

有益效果

本發(fā)明提出的用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置與已有校準(zhǔn)裝置相比較，具有如下優(yōu)點：

①溫場品質(zhì)好、燃燒效率高、結(jié)構(gòu)相對簡單；

②可以解決2300K以下氣流高溫傳感器穩(wěn)態(tài)與動態(tài)校準(zhǔn)的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實施例中用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實施例中燃?xì)獍l(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，7-氣液噴嘴；8-燃燒室；9-收縮段；10-均流段；11-試驗段；

圖3為本發(fā)明具體實施例中氣液噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，12-氣體噴嘴12；13-液體噴嘴；

圖4為本發(fā)明具體實施例中3組氣液噴嘴在燃?xì)獍l(fā)生器中的排布示意圖；

圖5為本發(fā)明具體實施例中氣體噴嘴上小孔的位置示意圖；圖5(a)為氣體噴嘴的軸向剖面示意圖；圖5(b)為圖5(a)中氣體噴嘴的A-A截面示意圖；圖5(c)為圖5(a)中氣體噴嘴的B-B截面示意圖；

其中，14-A-A截面上的小孔；15-B-B截面上的小孔。

具體實施方式

為了更好的說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖，通過1個實施例，對本發(fā)明做進一步說明。

一種用于氣液噴嘴的氣流高溫傳感器校準(zhǔn)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括：燃?xì)獍l(fā)生器(1)、煤油供應(yīng)系統(tǒng)(2)、空氣供應(yīng)系統(tǒng)(3)、氧氣供應(yīng)系統(tǒng)(4)、水冷系統(tǒng)(5)與測控系統(tǒng)(6)。