[發明專利]一種用于超音速二維穩態流場的多點全參數長壽命測量裝置

在審

• 申請號: 202010063666.7
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111089701A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 馬宏偉;肖安琪
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于超音速二維穩態流場的多點全參數長壽命測量裝置，由裝置頭部(1)、裝置支桿(2)組成，其中裝置頭部(1)包含3～9個測試單元，每個測試單元包含溫度傳感器(3)、絕熱絕緣密封件(4)、溫度傳感器線纜引出通道(5)、測壓中孔(6)、測壓左孔(7)、測壓右孔(8)、引壓管通道(9)、溫度傳感器線纜(10)和引壓管(11)組成，其特征在于：裝置頭部(1)為三棱柱，迎風面為對稱的左側面(12)和右側面(13)，背風面為三棱柱后側面(14)，測壓中孔(6)、測壓左孔(7)和測壓右孔(8)分別開在左側面(12)和右側面(13)的交線、左側面(12)和右側面(13)上，背對測壓中孔(6)的裝置頭部(1)的后側面(14)側裝有溫度傳感器(3)；

裝置頭部(1)三棱柱的邊長為2～10毫米，高度為5～150毫米，左側面(12)和右側面(13)的夾角為36～72度，裝置頭部(1)的測試單元間的距離不等，兩端密集，中部稀疏，每個測試單元沿軸向開設有三個互不相通的圓形引壓管通道(9)和一個圓形溫度傳感器線纜引出通道(5)，三個圓形引壓管通道(9)分別與測壓中孔(6)、測壓左孔(7)、測壓右孔(8)連通，并分別與封裝在裝置頭部(1)與裝置支桿(2)連接處的三根引壓管(11)連通，引壓管(11)通過裝置支桿(2)內的引壓管通道(9)引出裝置支桿(2)尾部；

測壓中孔(6)為圓形，直徑為0.1～1.8毫米，其中心線與三棱柱中心線垂直且相交，最上、下端測試單元測壓中孔(6)中心線與裝置頭部(1)頂端、底端距離為0.15～2.5毫米，保證能夠測得機匣和輪轂附面層內的參數；測壓左孔(7)、測壓右孔(8)均為圓形，直徑為0.08～1毫米，且小于測壓中孔的直徑，測壓左孔(7)中心線與測壓右孔(8)中心線與測壓中孔(6)中心線共面，且所在平面與裝置頭部(1)三棱柱中心線垂直，測壓左孔(7)、測壓右孔(8)關于測壓中孔(6)中心線和裝置頭部(1)三棱柱中心線形成的平面對稱，且中心線相交于三棱柱中心線上；

溫度傳感器(3)為熱電偶或熱電阻，溫度傳感器(3)可以鎧裝或裸露，溫度傳感器(3)頭部伸出頭部(1)的后側面(14)0.1～1.5毫米，其中心線與測壓中孔(6)中心線重合，溫度傳感器(3)通過絕熱絕緣密封件(4)固定，溫度傳感器線纜(10)通過裝置內的溫度傳感器線纜引出通道(5)引出裝置支桿(2)尾部；

裝置支桿(2)為圓柱形，直徑為4～15毫米，裝置支桿(2)軸線與裝置頭部(1)三棱柱軸線重合；

一種用于超音速二維穩態流場的多點全參數長壽命測量裝置，通過校準風洞標定后，可獲得裝置校準曲線；實際測量中，基于測壓孔和溫度傳感器測得的數據，再根據校準風洞標定獲得的校準系數曲線及公式，通過數據處理，可以同時得到被測二維穩態流場的總溫、總壓、靜溫、靜壓、馬赫數、偏轉角、速度、密度參數，增加了溫度傳感器壽命和氣流不敏感角范圍，提高了測量空間分辨率和測量精度。