气动参数受感器制造技术

本发明专利技术公开了一种气动参数受感器，包括使气动参数受感器与试验件相连的安装座，安装座上设有用于检测试验件上待测量的测量截面的气流压力并将检测的气流压力引出以获得检测点的压力数据的检测构件，检测构件包括用于检测测量截面的气流压力的检测头及用于支承检测头且呈杆状的支杆，检测头连接于支杆的端部；安装座上还设有用于使检测头直线移动和/或绕支杆的中线转动的调节构件。本发明专利技术的气动参数受感器不需要借助位移机构即可完成总压场、速度场及方向场的测量，且能为航空燃气涡轮发动机整机和部件试验提供可靠的测量数据；另一方面，其容易制作、且制作成本低，体积小、安装方便，尤其适用于某些结构布局紧凑、无法安装位移机构的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机领域，特别地，涉及一种气动参数受感器。
技术介绍
航空燃气涡轮发动机研制过程中，通常要进行整机和部件的地面试验，通过测定整机、压气机和涡轮部件的气动效率及进出口气流参数，研究叶栅气流参数的分布及其物理图像，为航空燃气涡轮发动机的研制及反设计提供依据，而整机、压气机和涡轮部件进出口总压场、速度场、方向场的测量一般采用气动参数受感器。已有的总压场、速度场、方向场的测试方案中，考虑到安装条件，通常使用固定气流受感角度的二维气流方向受感器(两孔探针、三孔探针)或三维气流方向受感器(四孔探针、五孔探针)，然后利用一套位移机构装置，把气流方向受感器安装在位移机构上，位移机构安装在试验件机匣上面，通过位移机构带动气流方向受感器做周向和径向测量，从而获得该区域的总压场、速度场和方向场分布。在同一型号试验件的多次实验中，由于技术状态不同，进出口截面的气流角度也会发生变化，为了实现进出口截面的总压场、速度场、方向场测量，有时也采用下述三种实现方案：对应多个气流方向角度，设计多种不同受感角度的气动受感器，每型受感器适应一次试验的测量要求。只设计一种气动受感器，该受感器和试验件的安装接口采用螺纹连接方式，通过旋转安装螺母调整不同的气流受感角度。只设计一种气动受感器，该受感器的安装座设计成可旋转的结构，并且安装座上面带有刻度盘，试验前可以根据不同的测量需求调整受感器的气流受感角度。现有技术的第一种测试方案中，气动参数受感器的结构如附图图1所示，包括气流方向受感器81及用于安装气流方向受感器81的位移机构82。对某些空间结构布局紧凑、无法安装位移机构82的试验件，这种气动参数受感器80只能测得空间某一个点的气动参数，无法实现整个测试截面的参数测量，更达不到测场的目的。现有技术的第二种方案，虽然满足了试验需求，但是每种气动参数受感器的加工和校准费用都在万元以上，多种气动参数受感器的加工和校准成本达数万元甚至十多万元，从而造成整个试验成本太高。现有技术的第三种方案，虽然可以调整气流受感角度，但是旋转安装螺纹时，受感头的径向位置容易发生改变，与试验要求的测点位置很难保持一致，无法提供最准确的测试数据。现有技术的第四种方案，安装座可旋转的受感器虽然可以调整气流受感角度，解决气动参数受感器跟随气流方向角变化的问题，但是圆柱形安装座和安装座压板之间留有间隙，容易产生漏气的问题，影响测量精度，且无法沿径向进行移动，不能自由调节受感头的径向位置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种气动参数受感器，以解决现有的气动参数受感器存在的无法适用于空间结构布局紧凑导致的无法安装位移机构的场合、试验成本高且试验的可靠性低的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种气动参数受感器，包括使气动参数受感器与试验件相连的安装座，安装座上设有用于检测试验件上待测量的测量截面的气流压力并将检测的气流压力引出以获得检测点的压力数据的检测构件，检测构件包括用于检测测量截面的气流压力的检测头及用于支承检测头的支杆，检测头连接于支杆的端部；安装座上还设有用于使检测头直线移动和/或绕支杆的中线转动的调节构件。进一步地，安装座上设有供支杆穿过以安装支杆的安装通道，支杆滑动并绕其轴线转动的设置于安装通道内；调节构件包括用于在支杆滑动和/或转动后将支杆锁紧于安装通道内的锁紧件。进一步地，安装座包括呈柱状的安装筒，安装筒上设有连通其两端的安装通道，安装筒第一端的安装通道内凹形成呈圆锥台状的圆锥孔，圆锥孔的扩口端靠近安装筒第一端的端面；锁紧件包括装设于支杆的外圆上以用于卡紧于圆锥孔内的卡圈，和装设于支杆的外圆上以用于与安装筒的第一端螺纹连接以将支杆锁紧于安装通道内的锁紧螺母。进一步地，卡圈包括呈圆锥台状且与圆锥孔匹配的圆锥部，及与圆锥部的扩口端相连且呈圆柱状的圆柱部；圆柱部的外圆上设有多个沿其周向间隔布置且与其内圆连通的通孔；圆锥部的外圆上设有多条与多个通孔一一对应设置的通槽，各通槽与圆锥部的内圆连通，且各通槽的两端分别与圆锥部缩口端的端面和通孔连通。进一步地，调节构件还包括用于密封卡圈第一端的端面与圆锥孔之间的间隙的第一密封件及用于密封卡圈第二端的端面与锁紧螺母之间的间隙的第二密封件；第一密封件和第二密封件均设置于支杆的外圆上，且第一密封件卡紧于卡圈第一端的端面与圆锥孔之间，第二密封件卡紧于卡圈第二端的端面与锁紧螺母之间。进一步地，支杆的外圆上设有用于标记其测量时沿与测量截面平行的方向移动的距离的长度标线，长度标线沿支杆的长度方向延伸。进一步地，调节构件还包括与安装座相连以用于标记检测头绕支杆的轴线转动的角度的刻度尺。进一步地，安装座还包括用于与试验件相连的连接板，连接板围设于安装筒的外圆上且呈方形；刻度尺包括截面呈半圆形的延伸筒，锁紧件位于延伸筒的内筒中，延伸筒的一端与连接板相连，其另一端垂直设有呈半圆环状的刻度板，刻度板的内环套设于支杆上，刻度板的端面上设有呈半圆状布置的角度标线。进一步地，气动参数受感器还包括用于密封安装座与试验件的内壁之间的间隙的第三密封件，第三密封件卡设于安装筒的外圆上。进一步地，检测构件还包括与检测头相连以将检测头检测的压力向外引出的引压管，引压管集成于支杆内，引压管的引出端连接有用于与压力测量设备相连的接嘴。本专利技术具有以下有益效果：由于本专利技术的气动参数受感器包括用于使检测头沿测量截面径向移动和/或绕支杆的轴向转动的调节构件，故而通过调节构件不仅可调节检测头沿测量截面的径向高度位置，还可通过调节检测头使其沿支杆的轴线转动以调整气流受感角度，相比现有的气动参数受感器，其不需要借助位移机构即可完成总压场、速度场及方向场的测量，且能为航空燃气涡轮发动机整机和部件试验提供可靠的总压场、速度场及方向场测量数据；另一方面，相比现有的气动参数受感器，其容易制作、且制作成本低，体积小、安装方便，尤其适用于某些结构布局紧凑、无法安装位移机构的场合。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是现有的气动参数受感器的结构示意图；图2是本专利技术优选实施例的气动参数受感器的结构示意图；图3是图2的气动参数受感器中的检测头进行径向调节或转动调节时的结构示意图；图4是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气动参数受感器，其特征在于，包括使气动参数受感器与试验件相连的安装座(10)，所述安装座(10)上设有用于检测所述试验件上待测量的测量截面的气流压力并将检测的气流压力引出以获得检测点的压力数据的检测构件(20)，所述检测构件(20)包括用于检测所述测量截面的气流压力的检测头(21)及用于支承所述检测头(21)的支杆(22)，所述检测头(21)连接于所述支杆(22)的端部；所述安装座(10)上还设有用于使所述检测头(21)直线移动和/或绕所述支杆(22)的中线转动的调节构件。

【技术特征摘要】
1.一种气动参数受感器，其特征在于，
包括使气动参数受感器与试验件相连的安装座(10)，所述安装座(10)上设有用于
检测所述试验件上待测量的测量截面的气流压力并将检测的气流压力引出以获得检测点
的压力数据的检测构件(20)，所述检测构件(20)包括用于检测所述测量截面的气流压
力的检测头(21)及用于支承所述检测头(21)的支杆(22)，所述检测头(21)连接于
所述支杆(22)的端部；
所述安装座(10)上还设有用于使所述检测头(21)直线移动和/或绕所述支杆(22)
的中线转动的调节构件。
2.根据权利要求1所述的气动参数受感器，其特征在于，
所述安装座(10)上设有供所述支杆(22)穿过以安装所述支杆(22)的安装通道
(101)，所述支杆(22)滑动并绕其轴线转动的设置于所述安装通道(101)内；
所述调节构件包括用于在所述支杆(22)滑动和/或转动后将所述支杆(22)锁紧于
所述安装通道(101)内的锁紧件(30)。
3.根据权利要求2所述的气动参数受感器，其特征在于，
所述安装座(10)包括呈柱状的安装筒(11)，所述安装筒(11)上设有连通其两端
的所述安装通道(101)，所述安装筒(11)第一端的所述安装通道(101)内凹形成呈圆
锥台状的圆锥孔(102)，所述圆锥孔(102)的扩口端靠近所述安装筒(11)第一端的端
面；
所述锁紧件(30)包括装设于所述支杆(22)的外圆上以用于卡紧于所述圆锥孔(102)
内的卡圈(31)，和装设于所述支杆(22)的外圆上以用于与所述安装筒(11)的第一端
螺纹连接以将所述支杆(22)锁紧于所述安装通道(101)内的锁紧螺母(32)。
4.根据权利要求3所述的气动参数受感器，其特征在于，
所述卡圈(31)包括呈圆锥台状且与所述圆锥孔(102)匹配的圆锥部(311)，及与
所述圆锥部(311)的扩口端相连且呈圆柱状的圆柱部(312)；
所述圆柱部(312)的外圆上设有多个沿其周向间隔布置且与其内圆连通的通孔
(3121)；
所述圆锥部(311)的外圆上设有多条与多个所述通孔(3121)一一对应设置的通槽
(3111)，各所述通槽(3111)与所述圆锥部(311)的内圆连通，且各所述通槽(3111)
的两端分别与所述圆锥部(311)缩口端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高倩，刘龙初，石金铁，刘青松，
申请(专利权)人：中国航空动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43