[發明專利]一種十孔總溫測量探針

在審

• 申請號: 201710186446.1
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106840459A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 馬宏偉;鄭春泰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01K13/02
• 分類號: G01K13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于航空發動機總溫測試技術領域，涉及流場的總溫測量裝置，具體涉及一種十孔總溫測量探針。

背景技術

發動機性能試驗測試中，需要用不同類型的總溫探針測量發動機流場總溫。現有總溫探針進出氣量較小，熱慣性大，測溫部位不能充分滯止來流，溫度傳感器表面熱交換不充分，并且氣流不敏感角范圍小，容易在測量過程中產生測量誤差，很難準確測量航空發動機流場總溫，尤其在低速條件下，傳統總溫探針進氣量小，不能精確測量流場總溫。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現有的總溫探針存在的上述問題，本發明提供一種十孔的總溫測量探針，該探針進氣量較大，溫度傳感器表面熱交換迅速且氣流不敏感角范圍大，能夠測量氣流偏轉角較大、工況變化較大的流場總溫，能夠在低速條件下測量流場總溫。

本發明的技術解決方案是：

1、一種十孔的總溫測量探針，包括滯止罩(1)、絕熱密封件(2)、探針支桿(3)、溫度傳感器(4)、對流換熱孔(5)和測溫引線(6)。其特征在于：滯止罩(1)采用鎳基合金材料制成，直徑為2毫米至8毫米，另一端安裝絕熱密封件(2)用于隔熱、密封和固定安裝溫度傳感器(4)，滯止罩(1)沿軸向和周向開設9個對流換熱孔(5)，滯止罩(1)的一端開設進氣孔，進氣孔直徑為2毫米至8毫米，開有30°到70°倒角，用于增大進氣角，外表面光潔度不低于3.2微米。

2、進一步，探針支桿(3)直徑與滯止罩(1)直徑相同，與滯止罩(1)焊接，呈“L”型，外表面的光潔度不低于3.2微米。

3、進一步，絕熱密封件(2)選用陶瓷材料，絕熱密封件(2)呈中空圓柱體，外徑與滯止罩(1)內徑相同，通過粘接劑粘貼固定在滯止罩(1)的一端。中間打通孔，通孔直徑與溫度傳感器(4)直徑相同，通過粘接劑粘貼固定溫度傳感器(4)。

4、進一步，溫度傳感器(4)可以是K型、J型、T型等各種類型的熱電偶，也可以是熱電阻，測溫引線(6)通過探針支桿(3)尾部引出。

本發明創造具有的優點和積極效果是：

本發明創造了一種十孔總溫測量探針，滯止罩(1)的一端開有直徑較大進氣孔，該孔開有倒角，用于增大氣流不敏感角，滯止罩(1)側壁開有9個對流換熱孔(5)，在周向上呈120°分布，溫度傳感器(4)測溫部位正對最左側對流換熱孔(5)，該設計使滯止罩(1)內部迅速進氣排氣，保證了滯止罩(1)內充分熱交換。溫度傳感器(4)可以選用熱電偶或熱電阻，通過絕熱密封件(2)固定，可以有效的減少探針支桿(3)導熱對溫度傳感器的影響。該探針進氣量較大，溫度傳感器(4)表面熱交換迅速且氣流不敏感角范圍大，能夠準確測量氣流偏轉角較大、工況變化較大的流場總溫，能夠在低速條件下準確測量流場總溫。

附圖說明

圖1是本發明創造的十孔總溫測量探針的截面示意圖。

圖2是本發明創造的滯止罩的橫截面示意圖。

其中：1-滯止罩，2-絕熱密封件，3-探針支桿，4-溫度傳感器,5-對流換熱孔，6-測溫引線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明：

如圖1所示，本發明的十孔總溫測量探針包括滯止罩(1)、絕熱密封件(2)、探針支桿(3)、溫度傳感器(4)、對流換熱孔(5)和測溫引線(6)，來流方向如圖中箭頭所示，所述滯止罩(1)與探針支桿(3)連接，呈“L”型，其中滯止罩(1)直徑為7毫米，探針支桿(3)直徑為7毫米。滯止罩(1)的一端開進氣孔，進氣孔直徑6毫米，開有60°倒角，滯止罩(1)側壁上開有9個對流換熱孔(5)，孔形狀為圓形，孔直徑為2毫米，沿滯止罩(1)每個軸向位置，周向均布3個對流換熱孔(5)，相鄰對流換熱孔(5)的中心線夾角分別呈120°，相鄰且不同軸向位置對流換熱孔(5)軸向間隔距離為6毫米。溫度傳感器(4)固定在絕熱密封件(2)上，測溫引線通過絕探針支桿(3)尾部引出。溫度傳感器(4)的測溫端軸向位置與滯止罩(1)最左側對流換熱孔(5)對應。

如圖2所示，沿滯止罩(1)周向對流換熱孔(5)分別間隔120°分布，孔徑大小為2毫米，并開有60°倒角。

本發明實施例中介紹的一種十孔總溫測量探針，該探針進氣量較大，溫度傳感器(4)表面熱交換迅速且氣流不敏感角范圍大，能夠準確測量氣流偏轉角較大、工況變化較大的流場總溫，能夠在低速條件下準確測量流場總溫。