[發(fā)明專利]吸氣式光纖法珀總溫探針及其測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010123265.6
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN111879435B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉顯明;單智超;陳昱如;章鵬;雷小華;候孟;陳偉民
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué);中國航發(fā)四川燃?xì)鉁u輪研究院
• 主分類號(hào): G01K11/32
• 分類號(hào): G01K11/32;G01K1/14;G01K1/08
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.吸氣式光纖法珀總溫探針，其特征在于：包括L型管道、光纖法珀傳感器（3）、法珀支撐鋼管（4）和真空泵；

所述L型管道包括進(jìn)氣道（1）和引氣管（2）；

所述進(jìn)氣道（1）內(nèi)部從上到下依次具有穩(wěn)流通道（101）、收斂通道（102）、喉部（103）和擴(kuò)張通道（104）；

所述引氣管（2）連接在進(jìn)氣道（1）下游，并與進(jìn)氣道（1）的擴(kuò)張通道（104）連通；

所述法珀支撐鋼管（4）頭部伸入在進(jìn)氣道（1）的收斂通道（102）中，其下端穿過進(jìn)氣道（1）的擴(kuò)張通道（104），并從引氣管（2）頭部穿出；

所述光纖法珀傳感器（3）包括熱敏標(biāo)準(zhǔn)具（301）、反射金屬鋁膜（302）和入射金屬鎳膜（303）；

所述反射金屬鋁膜（302）為不透明金屬膜；所述反射金屬鋁膜（302）連接在所述熱敏標(biāo)準(zhǔn)具（301）上端；所述入射金屬鎳膜（303）為半透明金屬膜；所述入射金屬鎳膜（303）連接在熱敏標(biāo)準(zhǔn)具（301）下端；所述光纖法珀傳感器（3）安裝在法珀支撐鋼管（4）上，并位于進(jìn)氣道（1）的收斂通道（102）中；所述光纖法珀傳感器（3）的光纖從法珀支撐鋼管（4）尾部引出后，穿出引氣管（2），并沿程固定在引氣管（2）外壁上；

所述真空泵安裝在引氣管（2）尾部；所述引氣管（2）尾部的外壁上設(shè)置有螺紋；所述引氣管（2）通過螺紋連接有測試探針支桿；所述真空泵的進(jìn)氣管道連接在測試探針支桿尾部；工作時(shí)，通過所述真空泵對引氣管（2）進(jìn)行抽氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸氣式光纖法珀總溫探針，其特征在于：所述熱敏標(biāo)準(zhǔn)具（301）的材質(zhì)為ZnSe。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸氣式光纖法珀總溫探針的測量系統(tǒng)，其特征在于：所述吸氣式光纖法珀總溫探針的光纖法珀傳感器（3）與測量儀相連；

所述測量儀包括光源（5）、耦合器（6）、光譜儀（7）和計(jì)算機(jī)（8）；

所述耦合器（6）的輸入端通過光纖與光源（5）連接；所述耦合器（6）的耦合端與光纖法珀傳感器（3）的光纖連接；所述耦合器（6）的輸出端通過光纖連接光譜儀（7）；所述光譜儀（7）與計(jì)算機(jī)（8）連接；

在測量時(shí)，將所述吸氣式光纖法珀總溫探針置于動(dòng)態(tài)測溫環(huán)境中，開啟真空泵進(jìn)行抽氣，并按計(jì)算好的抽吸壓力和流量使進(jìn)氣道（1）的喉部（103）達(dá)到聲速狀態(tài)；入射光從光源（5）中輸出，進(jìn)入耦合器（6）的輸入端后，經(jīng)耦合器（6）的耦合端傳播至光纖法珀傳感器（3）；光被光纖法珀傳感器（3）反射后，輸出至耦合器（6）；所述耦合器（6）的輸出端輸出光至光譜儀（7）；所述光譜儀（7）將探測到的光譜信息傳輸至計(jì)算機(jī)（8），計(jì)算機(jī)（8）將光譜信息解調(diào)計(jì)算后轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)。