本發(fā)明屬于壓力、速度測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶溫度修正的測(cè)量流體總壓、速度的組合動(dòng)態(tài)探針，本發(fā)明可以同時(shí)測(cè)量流體的總壓和速度參數(shù)，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量單一參數(shù)的探針不僅降低了探針對(duì)流場(chǎng)的影響，還能對(duì)熱線的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正，從而提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

背景技術(shù)：

總壓以及湍流度測(cè)量是葉輪機(jī)進(jìn)口參數(shù)測(cè)量的重要組成部分。均勻進(jìn)氣條件下葉輪機(jī)進(jìn)口流場(chǎng)可視為一維流場(chǎng)，因此單孔針常用來(lái)測(cè)量葉輪機(jī)進(jìn)口總壓，而熱線探針由于體積小、頻響高而經(jīng)常應(yīng)用于湍流度的測(cè)量。

在實(shí)際工程應(yīng)用以及科學(xué)研究中，流場(chǎng)一般具有較強(qiáng)的非定常性，獲取流場(chǎng)中同一時(shí)刻的壓力、速度及溫度參數(shù)就顯得極為重要，多種探針同時(shí)測(cè)量會(huì)對(duì)流場(chǎng)造成較大影響，而分別測(cè)量則不利于流場(chǎng)非定常特性的研究。熱線探針由于其測(cè)量原理涉及傳熱過(guò)程，溫度對(duì)熱線探針測(cè)量結(jié)果的影響是無(wú)法忽略的，而傳統(tǒng)的熱線探針只能獲得流場(chǎng)的速度信息無(wú)法對(duì)熱線的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正。

因此，目前科學(xué)研究以及工程應(yīng)用中缺少能夠兼顧同時(shí)獲得流場(chǎng)速度、壓力信息，對(duì)被測(cè)流場(chǎng)影響較小并且能夠?qū)峋€測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正的測(cè)試技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)目前學(xué)研究以及工程應(yīng)用中缺少能夠兼顧同時(shí)獲得流場(chǎng)速度、壓力信息，對(duì)被測(cè)流場(chǎng)影響較小并且能夠?qū)峋€測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正的測(cè)試技術(shù)。發(fā)明一種帶溫度修正的測(cè)量流體總壓、速度的組合動(dòng)態(tài)探針。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

本發(fā)明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含熱線(5)、熱線支架(4)、壓力孔(2)以及溫度傳感器(3)，熱線(5)焊接在熱線支架(4)上，其引線(6)由探針支桿(1)內(nèi)部通道引出，壓力傳感器安裝在探針頭部?jī)?nèi)靠近壓力孔(2)的位置，壓力傳感器引線(8)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出，溫度傳感器(3)安裝在熱絲支架安裝面中心位置上，溫度傳感器引線(7)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出。

進(jìn)一步，探針支桿(1)為圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，探針支桿(1)外徑選擇4到10毫米，探針支桿(1)內(nèi)徑比外徑小1毫米。

進(jìn)一步，熱線(5)材料為鎢、鉑或者鉑銥合金，其直徑為1到30微米，熱線(5)長(zhǎng)度與直徑比值為100到600。

進(jìn)一步，熱線支架(4)為金屬，熱線(5)焊接在支架(1)上，支架(4)與其安裝面絕緣連接，熱線頭部結(jié)構(gòu)選擇單絲或者多絲。

進(jìn)一步，壓力傳感器安裝孔(3)軸線垂直于于熱線(5)，壓力傳感器安裝孔(3)圓心距離熱線支架(4)1.5倍孔徑以上，孔徑大小為0.1到5毫米。

進(jìn)一步，溫度傳感器(3)選擇動(dòng)態(tài)熱電偶或者熱電阻。

本發(fā)明的有益效果是不僅能夠獲得葉輪機(jī)均勻進(jìn)氣條件下湍流度、總壓及靜溫等重要參數(shù)，而且能對(duì)湍流度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正。

附圖說(shuō)明

圖1是測(cè)量流體溫度、壓力和速度的組合動(dòng)態(tài)探針的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-探針支桿，2-壓力孔，3-溫度傳感器，4-熱線支架，5-熱線，6-熱線引線，7-溫度傳感器引線，8-壓力傳感器引線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，本發(fā)明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含熱線(5)、熱線支架(4)、壓力孔(2)以及溫度傳感器(3)；熱線(5)焊接在熱線支架(4)上，其引線(6)由探針支桿(1)內(nèi)部通道引出；壓力傳感器安裝在探針頭部?jī)?nèi)靠近壓力孔(2)的位置，壓力傳感器引線(8)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出；溫度傳感器(3)安裝在熱絲支架安裝面中心位置上，溫度傳感器引線(7)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出。

本發(fā)明實(shí)施例中，探針支桿(1)為圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，探針支桿(1)外徑選擇4毫米，探針支桿(1)內(nèi)徑比外徑小1毫米。

本實(shí)施例中，熱線(5)材料為鎢、鉑或者鉑銥合金，其直徑為5微米，熱線(5)長(zhǎng)度與直徑比值為600。

本實(shí)施例中，熱線支架(4)為金屬，熱線(5)焊接在支架(1)上，支架(4)與其安裝面絕緣連接，熱線頭部結(jié)構(gòu)選擇單絲。

本實(shí)施例中，壓力傳感器安裝孔(3)軸線垂直于于熱線(5)，壓力傳感器安裝孔孔徑大小為0.4毫米。

本實(shí)施例中，溫度傳感器(3)選擇動(dòng)態(tài)熱電偶。

本發(fā)明實(shí)施例中介紹的一種帶溫度修正的測(cè)量流體總壓、速度的組合動(dòng)態(tài)探針，經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)標(biāo)定，可以獲得標(biāo)定數(shù)據(jù)。實(shí)際流場(chǎng)測(cè)量時(shí)，通過(guò)熱線探針的引線可以獲得熱線的電壓信號(hào)，通過(guò)壓力傳感器引線可以獲得壓力傳感器的電壓信號(hào)，通過(guò)溫度傳感器引線可以獲得溫度傳感器的電壓信號(hào)，利用獲得的標(biāo)定數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以獲得流場(chǎng)的總壓、湍流度等動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析還可以對(duì)熱線探針的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度修正，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。