[發明專利]一種自帶實時校準的動態總壓探針

有效

• 申請號: 201710200527.2
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106969875B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 馬宏偉;鐘亞飛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00;G01L27/00
• 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，公開了一種自帶實時校準的動態總壓探針。該探針包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部圓柱面上開有穩態壓力孔(2)和動態壓力孔(3)，穩態壓力孔(2)通過引壓管(4)與探針外部壓力傳感器連接，動態壓力傳感器安裝在探針頭部內靠近動態壓力孔(3)的位置處，兩孔位于圓柱面同一周向位置。與現有的壓力探針相比，本發明經過標定，能夠同時測量來流的穩態總壓、動態總壓參數，并且由于穩態壓力傳感器距離流場較遠受溫度影響較小，可以用來動態壓力傳感器進行實時校準。

技術領域

本發明屬于壓力測試技術領域，涉及一種自帶實時校準的動態總壓探針，本發明可以對動態壓力傳感器進行實時校準。

背景技術

壓力測試是科學研究和實際工程應用中流場測量的重要組成部分。實際測試現場往往環境惡劣，因而采用LDV、PIV等先進的光學測試技術以及熱線風速儀測量存在很大困難。先進的高頻壓力探針技術，內置動態壓力傳感器，具有比熱線更堅固、耐用，比光學測量更簡單、更容易應用于工程試驗及科學研究等特點而得到廣泛應用。動態壓力測量過程中為了保證壓力傳感器的頻響，傳感器一般距離被測流場較近，流場的溫度變化會使壓力傳感器產生溫度漂移，影響測量精度。

因此，目前科學研究和實際工程應用中缺乏能對動態壓力傳感器進行實時校準的的壓力探針技術。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對目前科學研究和實際工程應用中缺乏能對動態壓力傳感器進行實時校準的的壓力探針技術，采用組合探針對動態壓力傳感器進行實時校準，提高測量結果的準確性。

本發明的技術解決方案是：

本發明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含穩態壓力孔(2)、動態壓孔(3)，穩態壓力傳感器引壓管(4)和動態壓力傳感器引線(5)由支桿(1)內部引出。

進一步，探針支桿(1)為圓柱狀中空結構，支桿(1)外徑選擇4到10毫米，支桿(1)內徑比外徑小1毫米。

進一步，穩態壓力孔(2)和動態壓力孔(3)大小一致，孔徑0.1到5毫米，兩孔位于探針頭部圓柱面同一周向位置，兩孔圓心距離大于1.2倍孔徑，穩態壓力孔(2)可在動態壓力孔(3)的上方或者下方。

進一步，穩態壓力傳感器通過引壓管與穩態壓力孔(2)連接，動態壓力傳感器安裝在探頭部內靠近動態壓力孔(3)的位置。

本發明的有益效果是：不僅對被測流場的影響較小，保證了安裝的可靠性，利用穩態壓力的測量結果對動態壓力測量結果對動態壓力傳感器進行實時校準，提高測量結果的準確性。

附圖說明

圖1是一種同時測量流體穩態總壓和動態總壓的組合探針示意圖：1-探針支桿，2-穩態壓力孔，3-動態壓力孔，4-引壓管，5-動態壓力傳感器引線。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細闡述。

如圖1所示，本發明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含穩態壓力孔(2)、動態壓孔(3)，穩態壓力傳感器引壓管(4)和動態壓力傳感器引線(5)由支桿(1)內部引出。

探針支桿(1)為圓柱狀中空結構，支桿(1)外徑選擇4毫米，支桿(1)內徑比外徑小1毫米。

穩態壓力孔(2)和動態壓力孔(3)大小一致，孔徑0.4毫米，兩孔位于探針頭部圓柱面同一周向位置。

穩態壓力傳感器通過引壓管與穩態壓力孔(2)連接，動態壓力傳感器安裝在探頭部內靠近動態壓力孔(3)的位置。

本發明實施例中介紹的一種自帶實時校準的動態總壓探針，經過校準標定，可以獲得標定數據。實際流場測量時，通過壓力傳感器的引線可以獲得壓力傳感器電壓信號，利用獲得的標定數據，進行數據處理，可以獲得流場的動態總壓和穩態總壓信息，通過進一步的處理，還能利用穩態壓力的測量結果對動態壓力進行實時校準，提高測量結果的準確性。