[實用新型]一種集成標(biāo)定數(shù)據(jù)的五孔探針測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822169918.5
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN209028456U
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王掩剛;王海童;鄧雙厚;黃龍亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責(zé)任公司 62102
• 代理人: 張瑾

本實用新型涉及壓力測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及用于風(fēng)洞實驗或飛行器飛行過程中來流速度及角度數(shù)據(jù)的采集的一種集成標(biāo)定數(shù)據(jù)的五孔探針測量系統(tǒng)。其特點是包括五孔探針和設(shè)備盒，五孔探針通過支桿和設(shè)備盒剛性固連，所述的設(shè)備盒上設(shè)置有系統(tǒng)復(fù)位按鍵和工作狀態(tài)指示燈，設(shè)備盒內(nèi)設(shè)置有控制電路板，設(shè)備盒側(cè)面設(shè)置有散熱通風(fēng)孔、備用電源口、USB通信串口和數(shù)字輸出接口；設(shè)備盒背面還設(shè)置有數(shù)據(jù)顯示屏；所述的控制電路板包括最小系統(tǒng)電路，最小系統(tǒng)電路包括微型處理器和電源電路，微型處理器外圍設(shè)置有外部通訊顯示電路和傳感器數(shù)據(jù)采樣電路。其提高了系統(tǒng)可靠性，降低開發(fā)和維護(hù)時間成本；可擴(kuò)展性強(qiáng)，降低飛行計算機(jī)計算負(fù)載。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及壓力測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及用于風(fēng)洞實驗或飛行器飛行過程中來流速度及角度數(shù)據(jù)的采集的一種集成標(biāo)定數(shù)據(jù)的五孔探針測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在各類風(fēng)洞實驗以及飛行器飛行過程中，準(zhǔn)確測得來流速度及來流氣流角度具有特別重要的意義。但在具體使用時，五孔探針只能引出五個測壓孔的感受壓力，通常需要配套表壓力傳感器、大氣絕對壓力傳感器等傳感設(shè)備以及隨探針配套的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立起這五個壓力值到來流速度、氣流角度、總壓、靜壓等參數(shù)的數(shù)學(xué)模型。因此對于實驗人員來說需要利用引壓管將五孔壓力引到實驗室傳感器系統(tǒng)，并編制數(shù)據(jù)處理程序根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型方可開始使用，時間成本較高。同時，引壓管通常為橡膠管，在使用中較為容易發(fā)生彎折、漏氣等問題，僅僅一只五孔探針即需要五只引壓管路，在探針大規(guī)模使用且引壓距離較長的環(huán)境下，引壓系統(tǒng)較容易收到環(huán)境干擾且管路檢查極為不便、微小漏氣不易發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重影響了實驗精度甚至導(dǎo)致實驗結(jié)果的錯誤。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種集成標(biāo)定數(shù)據(jù)的五孔探針測量系統(tǒng)，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：所述的一種集成標(biāo)定數(shù)據(jù)的五孔探針測量系統(tǒng)，其特點是包括五孔探針和設(shè)備盒，五孔探針通過支桿和設(shè)備盒剛性固連，所述的設(shè)備盒上設(shè)置有系統(tǒng)復(fù)位按鍵和工作狀態(tài)指示燈，設(shè)備盒內(nèi)設(shè)置有控制電路板，設(shè)備盒側(cè)面設(shè)置有散熱通風(fēng)孔、備用電源口、USB通信串口和數(shù)字輸出接口；設(shè)備盒背面還設(shè)置有數(shù)據(jù)顯示屏；所述的控制電路板包括最小系統(tǒng)電路，最小系統(tǒng)電路包括微型處理器和電源電路，微型處理器外圍設(shè)置有外部通訊顯示電路和傳感器數(shù)據(jù)采樣電路。

所述的微型處理器型號為STM32F405，微型處理器與系統(tǒng)復(fù)位按鍵和工作狀態(tài)指示燈相連，電源電路與備用電源口相連，所述的外部通訊顯示電路包括分別與微型處理器相連的串口轉(zhuǎn)USB電路、串口外接電路和LCD輸出電路，所述的傳感器數(shù)據(jù)采樣電路包括分別與微型處理器相連的第一表壓力傳感器、第二表壓力傳感器、第三表壓力傳感器、第四表壓力傳感器、第五表壓力傳感器、溫度傳感器和大氣壓/溫度傳感器，上述五個表壓力傳感器連接到五孔探針端部的五個壓力引出頭，溫度傳感器感受端埋入五孔探針感受頭。

所述的第一表壓力傳感器的輸出引腳5和接地引腳分別接電阻R21和電阻R22構(gòu)成分壓電路，電阻R21和電阻R22引出分壓后電壓信號接電阻R19、電容C34及鉗位二極管D6構(gòu)成的RC濾波電路，同時與微型處理器的AD采樣引腳PC0相連，第二表壓力傳感器、第三表壓力傳感器、第四表壓力傳感器和第五表壓力傳感器與第一表壓力傳感器電路相同分別與微型處理器的AD采樣引腳PC1、PC2、PC3、PC4相連采集壓力信號；所述的溫度傳感器經(jīng)過電阻R43分壓并經(jīng)過電阻R35、電容C47及鉗位二極管D12組成的RC濾波電路與微型處理器的AD采樣引腳PC5引腳相連采集大氣溫度；所述的大氣壓/溫度傳感器經(jīng)帶上拉電阻R41和R42后接微型處理器的引腳PB6、PB7采集氣壓溫度；所述的LCD輸出電路與微型處理器的引腳PC10、PC11相連，微型處理器經(jīng)過數(shù)據(jù)處理通過LCD輸出電路在設(shè)備盒上的數(shù)據(jù)顯示屏上顯示，同時通過串口轉(zhuǎn)USB電路CH1B及配置電路與微型處理器引腳PA9、PA10相連與電腦進(jìn)行通訊，預(yù)留的串口外接電路與微型處理器的引腳PA2、PA3相連與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。