[實用新型]用于云霧液態水含量的測量裝置

有效

• 申請號: 201520348603.0
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204613140U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 余放;周宏奎
• 申請（專利權）人: 中航商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

技術領域

本實用新型涉及云霧中液態水含量測量技術，尤其涉及一種用于云霧液態水含量的測量裝置。

背景技術

云霧水含量的測量，是對單位體積空氣中的液態的水含量進行的測量，在氣象領域已經得到應用。在航空領域中，高空云霧中含有大量以液態形式存在的過冷水滴。當飛機在這種氣象條件下飛行時，過冷水滴會撞擊飛機的迎風面，使得這些表明發生結冰現象，對飛機的性能造成一系列不利影響。例如，發動機進氣口及冷風道進氣口結冰會導致引氣量不足，同時若冰層脫落，會損壞進氣口內的部件。鑒于此，航空領域中展開了對飛機結冰現象的模擬實驗，例如地面冰風洞實驗等等。

云霧中的液態水含量是影響結冰的重要因素，因此需要在實驗中對云霧的液態含水量進行測量。在地面冰風洞中，需要對地面結冰噴霧系統噴出的云霧中的液態含水量進行測量。

傳統的云霧含水量測量可采用恒溫熱線裝置進行測量。恒溫熱線測量含水量的原理,是建立在圓柱體的繞流傳熱基礎上的。云霧中液滴從熱線上帶走的熱量,正比于被熱線切過的水滴流平均總體積,也就是正比于云中液態水的含量。裝置工作時,熱線溫度高于環境溫度,被熱線所切過的水滴從熱線上帶走了熱量會引起熱線溫度變化,而由控制電路使熱線兩端加熱電壓跟隨變化快速地補償熱線上被水滴所帶走的那一部份熱量,這樣就可以保證熱線恒溫。根據前面討論的原理,測量熱線兩端加熱電壓的變化,就可以獲得云中液態水的含量。

傳統的熱線水含量測量裝置，主要用于高空云層中的液態水含量測量，測量時通過熱線的空氣流動速度很高。然而，地面結冰噴霧系統產生的云霧來流速度很低，在測量這種低速來流中的液態水含量時，通過熱線的空氣流速很低，會導致熱線過熱燒毀。所以傳統的熱線水含量測量裝置不能很好的適用于地面冰風洞中的液態水含量測量工作。

實用新型內容

為了克服上述缺陷，本實用新型旨在提供一種用于云霧液態水含量的測量裝置。

根據本實用新型的一方面，提供了一種用于云霧液態水含量的測量裝置，包括：

進氣管道，待測量的云霧氣流從該進氣管道流入該測量裝置；

測量管道，該測量管道在該進氣管道下游與該進氣管道相連，該測量管道內設有熱線單元以用于感測該云霧氣流的液體水含量；以及

出氣管道，該出氣管道在該測量管道下游與該測量管道相連，

其中，在該出氣管道中設有抽吸風扇，用于加快從該進氣管道流入的云霧氣流經過該熱線單元的流動速度。

在一實例中，在該出氣管道與該測量管道之間設有引流彎道，用于使該測量管道與該出氣管道之間呈預定角度，從而該出氣管道中的該抽吸風扇不直接面對該測量管道。

在一實例中，該測量管道與該出氣管道之間呈90°。

在一實例中，在該抽吸風扇上游附近設有加熱裝置，用于使流過該抽吸風扇的云霧氣流經過加熱。

在一實例中，該加熱裝置是加熱網。

在一實例中，該進氣管道具有收縮式開口并且與該測量管道平滑地相連。

在一實例中，該進氣管道的管道壁為雙曲線螺旋曲面。

在一實例中，該測量管道是內徑恒定的筆直管道。

根據本實用新型的測量裝置，解決了通過熱線的來流速度過低的問題，從而避免了熱線過熱燒毀，可以正常地測量低速來流例如由地面結冰噴霧系統噴出的低速云霧中的液態水含量，同時液態水含量敏感度提高，對于低水含量狀態的測量更加容易。另外，通過引流彎管和加熱網有效的防止了抽吸風扇在結冰環境中的積冰，可以長時間的進行測量。

附圖說明

在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，更能夠更好地理解本實用新型的上述特征和優點。

圖1是示出了根據本實用新型的一方面的液態水含量的測量裝置的剖面示意圖；以及

圖2是示出了根據本實用新型的一方面的液態水含量的測量裝置的半剖的立體圖。

為清楚起見，以下給出附圖標記的簡要說明：

100：測量裝置

101：進氣管道

102：測量管道

103：出氣管道

104：引流彎道

105：熱線單元

106：抽吸風扇

107：加熱裝置

108：驅動電機

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。注意，以下結合附圖和具體實施例描述的諸方面僅是示例性的，而不應被理解為對本實用新型的保護范圍進行任何限制。