[實用新型]用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置

有效

• 申請號: 201921868529.X
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN210603820U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 解福田;林敬周;張慶虎;陳念年;鐘俊;許曉斌;陳磊;趙健;陳久芬;凌崗
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心超高速空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01M9/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

本實用新型公開了一種用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置。該裝置包括安裝在高超聲速風洞支撐裝置上的測試模型主體，位于測試模型主體下方的進氣道試驗模型；測試模型主體的下表面開有槽，槽上覆蓋有光學玻璃窗口Ⅰ，槽內安裝有LED光源陣列和光學探頭陣列；進氣道試驗模型的內部開有進氣道，進氣道試驗模型上表面開有與進氣道連通的孔，孔上覆蓋有與光學玻璃窗口Ⅰ相對應的光學玻璃窗口Ⅱ；進氣道內表面的下表面為測量面，測量面上涂覆有壓敏漆；光學探頭陣列連接導光臂，導光臂與外置的科學級CCD相機連接，科學級CCD相機連接計算機。該裝置結構簡單，安裝方便，有效解決了有部件遮擋情況下獨立式進氣道模型內部的大面積壓力測量問題。

技術領域

本實用新型屬于高超聲速風洞試驗技術領域，具體涉及了一種用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置。

背景技術

壓敏漆技術是國際上80年代以來開發的非接觸、大面積連續壓力測量新方法。模型幾何縮比會造成進氣道壁厚較薄，局部復雜關鍵結構無法布置測點，從而無法獲得足夠壓力信息，此外傳統測孔壓力測量方法雖然精度較高，但不能連續大面積壓力測量，隨著壓敏漆技術成熟，壓敏漆用于進氣道內壓力測量變得可行，可以解決連續大面積壓力測量問題。而一般壓敏漆方法均是從模型外部打光、外部拍攝，由于主體模型對進氣的遮擋，進氣道內表面不可見，傳統壓敏漆測量裝置不能直接用于測量進氣道模型內表面壓力。如果模型做成全透明則由于模型主體表面存在較大曲率變化，導致模型透光性變差。這種整體透明或完全不透明方式都不能有效應對進氣道內表面壓敏漆壓力測量。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置。

本實用新型的用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置，其特點是：所述的測量裝置包括安裝在高超聲速風洞支撐裝置上的測試模型主體，位于測試模型主體下方的進氣道試驗模型；所述的測試模型主體的下表面開有槽，槽上覆蓋有光學玻璃窗口Ⅰ，槽內安裝有LED光源陣列和光學探頭陣列；所述的進氣道試驗模型的內部開有進氣道，進氣道試驗模型上表面開有與進氣道連通的孔，孔上覆蓋有與光學玻璃窗口Ⅰ相對應的光學玻璃窗口Ⅱ；進氣道內表面的下表面為測量面，測量面上涂覆有壓敏漆；光學探頭陣列連接導光臂，導光臂與外置的科學級CCD相機連接，科學級CCD相機采集的數據信號傳輸至計算機處理。

如果所述的LED光源陣列中的LED光源發射紫外光，則光學玻璃窗口Ⅰ和光學玻璃窗口Ⅱ為石英光學玻璃窗口，石英光學玻璃窗口的紫外光透過率大于等于70％。

如果所述的LED光源陣列中的LED光源發射可見光，則光學玻璃窗口Ⅰ和光學玻璃窗口Ⅱ為有機玻璃窗口。

所述的光學玻璃窗口Ⅰ和光學玻璃窗口Ⅱ采用粘接和金屬邊條螺釘壓緊相結合的方式固定。

所述的LED光源陣列和光學探頭陣列交叉排列。

所述的測量面上分布有測壓孔。

所述的導光臂替換為光學纖維。

本實用新型的用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置中的光學玻璃窗口Ⅰ和光學玻璃窗口Ⅱ厚度均勻，采集圖像基本無畸變。

本實用新型的用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置中的測壓孔作為檢測點或校準點，采用常規方法測量壓力，用于壓敏漆數據的校準。

本實用新型的用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置中的科學級CCD相機，在測量精度滿足情況下也可以采用普通微型相機，直接嵌入在模型內部。

本實用新型的用于高超聲速風洞的進氣道內連續壓力分布測量裝置中的科學級CCD相機布置在高超聲速風洞試驗段的上方，為避免試驗段振動帶來的影響，科學級CCD相機與試驗段主體不接觸。