[發明專利]一種充硅油的動態壓力探針

有效

• 申請號: 201710251114.7
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107014560B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 馬宏偉;汪進文
• 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

本發明公開了一種充硅油的動態壓力探針，包含探針桿(1)、探針頭部(2)、壓力傳感器(7)、引壓管(9)；所述探針桿(1)和探針頭部(2)焊接，壓力傳感器(7)內嵌在探針頭部(2)；傳感器引線(6)套裝于探針桿(1)中，壓力傳感器頭部(8)通過引壓管(9)連接測壓孔；引壓管(9)內部充滿硅油，既能防水又能增加頻響；壓力傳感器內嵌在探針頭部減小引壓管長度，引壓管中充滿硅油，減小引壓管容腔效應對探針動態特性的影響，擴大動態壓力探針的工作頻帶。

技術領域

本發明涉及水流場壓力領域，特別是一種充硅油的動態壓力探針，本發明能有效的減小引壓管容腔效應對探針動態特性的影響，擴大動態壓力探針的工作頻帶。

背景技術

多孔探針最早用于空氣流場的測定。由于其設備簡單、工作可靠,并具有一定的測試精度,后來又廣泛用于水流場的測定。特別在同時測定流速場和壓力場方面,具有現代非接觸測流方法不可替代的地位。由于水與空氣在密度、粘性、阻力特性等方面有很大差異,探針用于水流場測定帶來了一些問題。引壓管直徑很小,測量空氣場壓力傳遞反應較快,而測量水流場時流動阻力很大,系統反應緩慢,測量壓力需要較長時間才能趨于與測點針孔實際壓力一致。流場測量需要測定數十點至數百點的流動參數,需花費大量時間。若測量壓力反應或穩定不充分就讀數或采樣,則會造成較大的測量誤差。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：在使用動態壓力探針測水流場時，引壓管腔帶來的諧振效應和信號衰減作用會使探針的工作頻帶變窄，動態測量精度降低。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：將壓力傳感器(7)內嵌在探針頭部(2)，通過一段引壓管(9)連接探針頭部(2)和探針測壓孔，在引壓管(9)中充滿二甲基硅油。測壓孔的壓力信號通過引壓管傳遞到壓力傳感器，傳感器引線連接信號放大器和動態數據采集系統。

本發明的有益效果是：壓力傳感器內嵌在探針頭部減小引壓管長度，引壓管中充滿硅油，減小引壓管容腔效應對探針動態特性的影響，擴大動態壓力探針的工作頻帶。

附圖說明

圖1是本發明一種充硅油的動態壓力探針實施例的正面結構示意圖；其中1為探針桿；2為探針頭部；3、4、5為探針頭部測壓孔；6為傳感器引線。

圖2是本發明一種充硅油的動態壓力探針實施例的側面結構示意圖；其中1為探針桿；2為探針頭部；4、5為探針頭部測壓孔；6為傳感器引線。

圖3是本發明實施例的探針頭部縱剖面結構示意圖；7為動態壓力傳感器；8為動態壓力傳感器感壓頭部；9為引壓管，其中充滿硅油。

圖4是本發明實施例的探針頭部的橫剖面結構示意圖。

具體實施方式

如圖所示，一種充硅油的動態壓力探針包括探針桿(1)、探針頭部(2)、探針頭部三個測壓孔、動態壓力傳感器(7)。所述的壓力傳感器(7)安裝在探針頭部(2)。壓力傳感器頭部(8)通過引壓管(9)連接測壓孔，引壓管(9)呈90°彎折連接測壓孔。引壓管(9)內部充滿二甲基硅油。在探針頭部表面，三個測壓孔分布如圖4所示，其中θ＝60°。

在使用時測壓孔被測壓力信號經過引壓管(9)內硅油傳遞到壓力傳感器的頭部(8)。壓力傳感器轉化為模擬電信號傳輸給數據采集卡，數據采集卡把模擬信號轉化為數字信號儲存在計算機中。