[實用新型]一種內(nèi)嵌式壓敏涂料測量試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023288237.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN214407962U
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設計）人: 尚金奎;趙榮奐;趙琦妍;衷洪杰;楊希明;張雪;李玉軍;王猛;宋孝宇;許東洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;G01L11/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本實用新型公開了一種內(nèi)嵌式壓敏涂料測量試驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于實現(xiàn)壓敏涂料熒光圖像采集的成像裝置、用于提供壓敏涂料涂層的激勵光照射的激勵光源，激勵光源分布于成像裝置周圍，成像裝置采集的壓敏涂料涂層熒光圖像傳輸至圖像采集計算機，圖像采集計算機計算風洞試驗模型內(nèi)流流道表面壓力分布數(shù)據(jù)。該試驗系統(tǒng)為進氣道等內(nèi)流流場模型表面壓敏涂料壓力分布數(shù)據(jù)測量問題提供了一種解決方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及空氣動力學試驗領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)嵌式壓敏涂料測量試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

壓力敏感涂料測壓技術(shù)是一種具有廣闊發(fā)展前景的非接觸式光學測壓技術(shù)，其具有對流場干擾小，高空間分辨率等特點，在國外被廣泛應用于各種風洞測壓試驗中。

但壓敏涂料試驗主要用于飛行器外流，測量模型表面壓力分布數(shù)據(jù)。在進氣道等內(nèi)流流道中同樣存在模型表面壓力分布數(shù)據(jù)測量的強烈需求。這種內(nèi)流壓敏涂料測量場景，一種方式是通常通過在模型上開孔，利用內(nèi)窺鏡插入到測量部位進行試驗，另一種方式是直接將進氣道一側(cè)壁面應用光學玻璃制造，形成透明的光學通道。這兩種方式各自存在較大的缺陷，采用第一種方式需要將內(nèi)窺鏡及相機置于風洞流場中，在高速風洞中存在巨大的安全隱患，采用第二種方式雖然能夠避免安全隱患，但是飛行器進氣道內(nèi)外表面型面不規(guī)則，光學玻璃加工難度及成本巨大，對于某些復雜的進氣道，這種方式無法實施。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的

為了克服上述現(xiàn)有內(nèi)流壓敏涂料壓力測量技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種內(nèi)嵌式壓敏涂料測量試驗系統(tǒng)。基于微型板基成像相機系統(tǒng)，組合特定波長的LED光源，組成一套微型壓敏涂料試驗裝置，該裝置可內(nèi)嵌于風洞試驗模型內(nèi)部，并與風洞外部數(shù)據(jù)采集計算機相連接，共同組成一套壓敏涂料試驗系統(tǒng)，用于進氣道等內(nèi)流流道內(nèi)表面壓力分布測量風洞試驗。

實用新型技術(shù)解決方案

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用下述的技術(shù)方案：

由微型板基成像相機成像芯片、微型鏡頭及基板構(gòu)成內(nèi)嵌組件的核心成像器件，由LED燈珠、LED基板組成核心激勵光源器件。成像器件通過微型板基成像相機基板和激勵光源LED基板集成到一起，形成一體化微型壓敏涂料內(nèi)嵌組件。其中，微型板基成像相機通過微型板基成像相機基板嵌入安裝于框型 LED基板上，微型板基成像相機成像芯片前部設有鏡頭安裝接環(huán)，微型鏡頭通過安裝接環(huán)固定到微型板基成像相機上，微型板基成像相機控制電路接口安裝在微型板基成像相機基板上，LED光源電路接口安裝在LED基板上，LED燈珠和成像芯片安裝在LED基板的同側(cè)，微型板基成像相機圖像數(shù)據(jù)通過電路接口傳輸至圖像采集計算機。除外部電源及圖像采集計算機外，該系統(tǒng)的其余部分組成內(nèi)嵌組件，外部電源通過LED電路接口及微型板基成像相機控制電路接口為該內(nèi)嵌組件提供電力。

進行進氣道等內(nèi)流流道內(nèi)表面壓敏涂料壓力分布測量試驗時，待測區(qū)對側(cè)位置加工腔體，將內(nèi)嵌組件置于腔體內(nèi)，并將圖像采集線纜及電源線纜連接至風洞外側(cè)的供電電源及圖像采集計算機，形成進氣道等內(nèi)流流道內(nèi)表面壓敏涂料壓力測量試驗能力。

本實用新型的優(yōu)點

本實用新型的優(yōu)點在于：

(1)內(nèi)嵌組件微型化，能夠內(nèi)嵌于風洞試驗模型內(nèi)，實現(xiàn)進氣道等內(nèi)流流道內(nèi)表面壓敏涂料測量試驗。

(2)成像功能與激勵光照明功能統(tǒng)一集成到內(nèi)嵌組件中，方便和簡化了內(nèi)嵌組件在飛行器模型上的安裝。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種內(nèi)嵌式壓敏涂料測量試驗試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為內(nèi)嵌組件在進行內(nèi)流流道內(nèi)表面壓敏涂料測量時安裝示意圖。