[發明專利]一種總壓葉型探針

有效

• 申請號: 201710196414.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106840513B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 馬宏偉;王昱坤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01L23/26
• 分類號: G01L23/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于壓力測試技術領域，公開了一種總壓葉型探針，包括探頭、引壓管和葉片，探頭為帶內倒角的壓力感受管，探頭至少有5支，固定在葉片前緣附近，探頭軸線方向朝向預計的來流方向，引壓管安置在葉片表面或葉片內，引壓管一端與探頭壓力感受管連通，另一端經葉片根部引出。與現有總壓探針相比，本發明利用機器本身的葉片，不需要探針支桿，能同時測量葉片排間多點總壓，測量時間短，與現有總壓葉型探針相比，本發明的各個探頭，軸線方向不盡相同，分別朝向預計的來流方向，能減小探頭總壓測量誤差，還能兼顧測量流道內端壁附面層內總壓，能較準確、較全面測量葉輪機械轉子出口或級間總壓沿葉片高度方向的分布，提高總壓數據的測量精度。

技術領域

本發明屬于壓力測試技術領域，涉及流動的穩態總壓測量裝置，具體涉及一種總壓葉型探針，適用于測量葉輪機械轉子出口或級間總壓沿葉片高度方向的分布。

與現有的總壓測量裝置相比，本發明利用被測對象的葉片，不需要探針支桿，能同時測量葉片排間多點總壓，測量時間短，與現有的總壓葉型探針相比，本發明的各個探頭，軸線方向不盡相同，分別朝向預計的來流方向，能減小探頭總壓測量誤差，還能兼顧測量流道內端壁附面層內總壓，能較準確、較全面測量葉輪機械轉子出口或級間總壓沿葉片高度方向的分布，提高試驗件總壓數據的測量精度。

背景技術

壓氣機、渦輪、風機、風扇等性能實驗需要測量轉子出口或級間總壓沿葉片高度方向的分布，通過加權平均，計算出總壓比等性能數據。總壓測量裝置有單點和多點測量兩種。

單點總壓測量裝置主要有單點總壓探針或多孔壓力探針，需要借助探針位移機構帶動探針在不同的葉高位置分別測量，實驗測量時間較長，實驗成本較高。

多點測量裝置主要有總壓梳。總壓梳，顧名思義，是把幾個總壓測量管焊接在一起，像梳子一樣。實驗時，把總壓梳固定在機匣上進行測量。總壓梳一般尺寸較大，尤其是支桿較粗，容易對被測流場造成較大干擾。在葉輪機轉子、靜子間軸向間隙只有幾毫米的情況下，很難采用總壓梳測量轉子出口總壓分布。

總壓葉型探針利用葉片作支桿，將總壓探頭固定在葉片上，測量來流總壓。現有的總壓葉型探針，探頭軸線方向一般平行于流道軸向，一般按等環面布置有3個或5個探頭，這些探頭大小相同，直徑一般為2.5毫米或3毫米，安裝朝向相同，也就是說，探頭的軸線是平行的。但是各個空間位置上，來流方向不是平行的，而是三維不同的，尤其是在轉子出口，葉片尖部、中部、根部氣流方向相差很大，局部氣流的偏轉角、俯仰角會超過探頭測量的不敏感角，造成相關探頭較大的總壓測量誤差；在葉片尖部、根部，由于存在附面層，總壓梯度很大，采用直徑較大探頭的總壓葉型探針無法測準附面層內的總壓分布。采用現有的總壓葉型探針不能全面測出轉子出口或級間真實的總壓分布，會影響試驗件總壓數據的測量精度。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對現有的總壓測量裝置不能全面測出轉子出口或級間真實的總壓分布，影響試驗件總壓數據測量精度的問題，發明一種總壓葉型探針，與現有的總壓測量裝置相比，能準確、全面測量轉子出口或級間的總壓分布，提高試驗件總壓數據的測量精度。

本發明的技術解決方案是：

1、一種總壓葉型探針，其特征在于：包括探頭(1)、引壓管(2)、葉片(3)，所述總壓葉型探針的探頭(1)為帶內倒角的壓力感受管，探頭(1)至少有5支，固定在葉片(3)前緣附近，各個探頭(1)的軸線方向不同，在其各自的空間位置，分別朝向預計的來流方向，引壓管(2)安置在葉片(3)表面或葉片(3)內，引壓管(2)一端與探頭(1)壓力感受管連通，另一端經葉片(3)根部引出。

2、進一步，探頭(1)可以安裝在葉片(3)前緣正前方、前緣壓力面側或前緣吸力面側。

3、進一步，探頭(1)探出葉片(3)前緣1毫米至10毫米。