[發明專利]弧面靜壓測量模塊及其制造方法

在審

• 申請號: 201310420799.5
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103454039A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 錢鋒;張海波;杜國斌
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方電機有限公司
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;詹守琴

技術領域

本發明涉及流體靜壓測量技術領域，具體涉及一種弧面靜壓測量模塊及其制造方法。

背景技術

目前流體靜壓試驗及比例模型通風試驗中，通過簡易靜壓測針傳感裝置實現對流體靜壓測量，測針為中空的柱形測針，理論上該裝置測針的頭部與流體的來流方向垂直時可以獲取準確的靜壓信號，但是在實際應用中發現這一理想的測量條件受到各種因素的影響：如流體在測針頭部形成的局部流體漩渦、測量點外界流體流場的干擾使測針頭部發生抖動、以及實際安裝環境的限制，直接降低了實際測量精度，使得測量數據不準確，從而可能導致錯誤的研究結果。

所以，目前亟需一種既能夠避免在測針頭部形成局部流體漩渦，又能避免測針頭部抖動而提高流體靜壓試驗中流體靜壓的測量精度。

發明內容

本發明的目的在于：針對目前流體靜壓試驗及比例模型通風試驗中測針頭部形成的局部流體漩渦、測量點外界流體流場的干擾使測針頭部發生抖動、以及實際安裝環境的限制，直接降低了流體靜壓的實際測量精度，使得測量數據不準確的不足，提供一種既能夠避免在測針頭部形成局部流體漩渦，又能避免測針頭部抖動而提高流體靜壓試驗測量精度的弧面靜壓測量模塊。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種弧面靜壓測量模塊，包括弧面模塊和測針，所述測針的一端固定在所述弧面模塊內，所述弧面模塊的一側面為弧面，所述弧面模塊的弧面頂端設置有與所述測針接通的孔，所述測針與所述孔連接的端部外緣與所述弧面模塊緊密貼合。使用時，流體來流流過位于弧面頂端的孔端部，孔端部受到的流體靜壓通過孔和測針傳遞到測量儀器內，完成流體靜壓的測量，由于孔端部位于弧面模塊的弧面頂端，使得流體來流在孔位于弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦大大的降低，從而提高了流體靜壓的測量精度；另外，由于在測針的端部設置了弧面模塊，工作時，測針不因流體來流的推動而發生抖動，降低了采集信號對外界環境干擾的敏感度，進一步的提高了流體靜壓的測量精度。

作為本發明的優選方案，所述孔為柱形直孔。減小流體來流的靜壓在弧面模塊內傳遞時受到弧面模塊的影響，保證流體靜壓的測量精度。

作為本發明的優選方案，所述孔為圓柱形孔。進一步的減小流體來流的靜壓在弧面模塊內傳遞時受到的影響，保證流體靜壓的測量精度。

作為本發明的優選方案，所述測針垂直于所述孔。流體來流的靜壓傳遞到孔內后，沿垂直于測針的方向傳遞入測針內，使流體靜壓的測量環境呈理想狀態，提高了測量精度，保證了測量數據的準確性。

作為本發明的優選方案，所述孔的直徑等于所述測針內通孔的直徑，所述孔位于所述弧面模塊內的端部超過所述測針位于所述弧面模塊內的端部，所述測針位于所述弧面模塊內的端部止于所述孔的側壁，并且不伸入所述孔內。保證弧面模塊內流體來流靜壓傳遞的流暢，進一步保證了測量的準確性。

作為本發明的優選方案，所述弧面模塊的弧面為圓弧面。進一步的降低了流體來流在孔位于圓弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦，進一步的保證了測量的精度。

作為本發明的優選方案，所述弧面模塊的圓弧面的半徑≥50mm。理論上來說，圓弧面的半徑越大，流體來流在孔位于圓弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦越小，測量得到的流體靜壓數據準確度越高，通過試驗得到，當圓弧面的半徑≥50mm時，圓弧面的半徑變化對靜壓測量值的影響幅度逐步降低，所以，可以理解為當圓弧面的半徑≥50mm時，圓弧面的半徑的增加雖然依然能夠提高流體靜壓測量數據的準確度，但是提高了幅度已經不大，所以將圓弧面的半徑的最小值設置為50mm。

作為本發明的優選方案，所述弧面模塊的圓弧面的半徑為65mm。由于弧面模塊的尺寸受到實際使用空間尺寸的限制，將弧面模塊的圓弧面的半徑設置為65mm，即能滿足測量的準確度，也能避免由于弧面模塊尺寸過大而受到實際空間尺寸的限制而影響使用。。

一種弧面靜壓測量模塊制造方法，包括測針制作工序、弧面模塊制作工序、裝配工序和檢測工序，

所述弧面模塊制作工序依次包括：

A、制造模具：使用P20鋼按照所述弧面模塊的外形和尺寸制作模具；

B、注塑：將ABS塑料熔融后注塑到所述A步驟得到的模具內，冷卻得到弧面模塊；

所述裝配工序依次包括：

a、加熱弧面模塊：將所述步驟B得到的弧面模塊放入微波爐內加熱至膨脹；

b、插入測針：先在孔內插入與所述孔相配合的測針限位塊，然后再將測針制作工序得到的測針插入步驟a得到的所述弧面測量模塊內，最后取出所述測針限位塊，冷卻后得到弧面靜壓測量模塊；