一种自动调节气口大小的总温探针制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动调节气口大小的总温探针，涉及航空发动机总温测试技术领域，本实用新型专利技术包括滞止罩、温度传感器以及绝热密封件,滞止罩为中空管状结构，滞止罩左端密封，滞止罩的右端通过绝热密封件密封，温度传感器检测端设置在滞止罩内，温度传感器固定在绝热密封件上，滞止罩的左端设置有与滞止罩的中空部分接通的进气孔，滞止罩的右端靠近温度传感器处设置有与滞止罩的中空部分接通的出气孔，滞止罩上套设有通过转动来改变滞止罩上进气孔和出气孔开口大小的气孔变径器，气孔变径器通过齿轮减速机构、单向离合器以及步进电机协同驱动；本实用新型专利技术能够提高测量精确度的优点。

A Total Temperature Probe for Automatically Adjusting the Size of Air Mouth

【技术实现步骤摘要】
一种自动调节气口大小的总温探针
本技术涉及航空发动机总温测试
，更具体的是涉及一种自动调节气口大小的总温探针。
技术介绍
总温指流体以绝热过程完全静止时，它的动能将转化为内能时反映出来的温度。在航空领域中，驻点温度被称为总温，并通过安装在飞行器表面上的温度探测器来测量。探头设计成将空气相对于飞机处于静止状态。当空气相对静止时，动能转化为内部能量。空气被压缩并经历绝热的温度升高。因此，总温高于静态(或环境)空气温度。总温是空气数据计算机的基本输入，以便能够计算静态空气温度，从而得到真正的空速。在航空航天领域中，准确测量燃烧室出口燃气流温度，能为发动机进气道及尾喷管的优化设计提供重要的参考数据。实际测量高速高焓燃气温度时，为了使传感器测量温度更接近气流真实温度，通常将传感器与合适的滞止罩配套做成总温探针样式。总温传感器测试时，燃气流受滞止室及传感器探头的双重滞止，正向流动速度迅速减小，气流的动能转变为热能，由燃气高速流动所带来的速度误差也将减小。在热工流体力学中，气流的总温Tt由静温T和动温Tv两部分组成。静温是度量气体分子自由运动的动能；动温是度量气体分子定向运动的动能。式中，v为气流速度；cp为定压比热；k为绝热指数，气体定压比热与定容比热的比值，k＝cp/cv，对于空气，k＝1.4；对于燃气，k＝1.33；Ma为气流马赫数。传感器的指示温度与气流的总温的偏差，是测量误差。发动机性能试验测试中，需要用不同类型的总温探针测量发动机流场总温。现有总温探针进出气量较小，热惯性大，测温部位不能充分滞止来流，温度传感器表面热交换不充分，并且气流不敏感角范围小，容易在测量过程中产生测量误差，很难准确测量航空发动机流场总温，尤其在低速条件下，传统总温探针进气量小，不能精确测量流场总温，因此发动机的总温探针的进气口和出气口的大小有一定的要求，然而市面上却无能够改变探针的进气口与出气口大小的总温探针。
技术实现思路
本技术的目的在于：为了解决传统总温探针进气量无法调节，导致不能精确测量流场总温的问题，本技术提供一种自动调节气口大小的总温探针。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种自动调节气口大小的总温探针，包括滞止罩、温度传感器以及绝热密封件,所述滞止罩为中空管状结构，所述滞止罩左端密封，滞止罩的右端通过绝热密封件密封，所述绝热密封件与滞止罩固定连接，所述温度传感器检测端设置在滞止罩内，温度传感器固定在绝热密封件上，滞止罩的左端设置有与滞止罩的中空部分接通的进气孔，滞止罩的右端靠近温度传感器处设置有与滞止罩的中空部分接通的出气孔；所述滞止罩上套设有通过转动来改变滞止罩上进气孔和出气孔开口大小的气孔变径器，气孔变径器通过齿轮减速机构驱动，所述齿轮减速机构通过单向离合器以及步进电机驱动。通过设置进气孔变径器，让本技术能够改变进气孔以及出气孔的直径，让总温探针在进行流场总温测量的时候能够通过调节进气口与出气口的直径使测量结果更加精确。工作原理：步进电机驱动单向离合器转动，单向离合器与齿轮减速机构协同驱动气孔变径器转动，让出气孔以及进气孔的直径得以改变，进气孔以及出气孔的出气量得以改变，通过改变进气孔与出气孔的进出气量收集多种状态下的数据进行统计分析，最终得出最接近与实际的流场总温，提高了测量精度，同时便于实验室内测量总温的时候不需要设计更多的总温探针进行测量，提高本产品的通用性。进一步地，所述进气孔和出气孔处均设置有气孔变径器，所述气孔变径器为中空管结构，气孔变径器的外圆上设置有能够与进气孔或者出气孔接通的变径孔，所述变径孔为多个直径不同的孔构成。通过在气孔变径器设置多个不同直径的孔，让气孔变径器转动的时候,气孔变径器上不同直径的孔顺次与进气孔或者出气孔接通，以实现间接改变进气孔或者出气孔的大小，让总温探针在进行流场总温测量的时候能够通过调节进气口一级出气口的气流量，通过多种测量模式下的测量结果进行对比分析，使测量结果更加精确。进一步地，所述进气孔处的气孔变径器和出气孔处的气孔变径器上均设置有齿轮减速机构，驱动进气孔处齿轮减速机构的单向离合器和驱动出气孔处齿轮减速机构的单向离合器反向对称地套设在转轴上。通过将驱动进气孔处的气孔变径器和出气孔处的气孔变径器的单向离合器反向设置，当驱动进气孔处的气孔变径器和驱动出气孔处的气孔变径器的两个单向离合器利用同一个步进电机带动的时候，步进电机正转的时候进气孔处的气孔变径器能够转动，当步进电机反转的时候出气孔处的气孔变径器转动，让本装置结构更加紧凑，降低本装置的制造成本。进一步地，所述齿轮减速机构包括固定套设在气孔变径器上的从动齿轮，以及和从动齿轮相啮合的主动齿轮，所述单向离合器的外圈与主动齿轮固定连接，所述单向离合器的内圈上固定设置有转轴，所述转轴与步进电机的输出轴固定连接。进一步地，所述滞止罩的左端固定设置有用于封堵滞止罩的堵头，所述转轴的左端与步进电机的输出轴通过联轴器固定连接，所述转轴的另一端与固定设置在堵头上的轴承座通过滚动轴承转动连接。进一步地，所述滞止罩上还套设有止推套筒，所述止推套筒的左端与进气孔处的气孔变径器接触，所述止推套筒的右端与出气孔处的气孔变径器接触。止推套筒能够将进气孔处的气孔变径器与出气孔处的气孔变径器分隔开，便于两处的气孔变径器的定位。进一步地，所述单向离合器为滚柱斜槽式单向离合器。本技术的有益效果如下：1.通过设置进气孔变径器，让本技术能够改变进气孔以及出气孔的直径，让总温探针在进行流场总温测量的时候能够通过调节进气口与出气口的直径使测量结果更加精确。2.通过改变进气孔与出气孔的进出气量收集多种状态下的数据进行统计分析，最终得出最接近与实际的流场总温，提高了测量精度，同时便于实验室内测量总温的时候不需要设计更多的总温探针进行测量，提高本产品的通用性。3.通过在气孔变径器设置多个不同直径的孔，让气孔变径器转动的时候,气孔变径器上不同直径的孔顺次与进气孔或者出气孔接通，以实现间接改变进气孔或者出气孔的大小，让总温探针在进行流场总温测量的时候能够通过调节进气口一级出气口的气流量，通过多种测量模式下的测量结果进行对比分析，使测量结果更加精确。4.通过将驱动进气孔处的气孔变径器和出气孔处的气孔变径器的单向离合器反向设置，当驱动进气孔处的气孔变径器和驱动出气孔处的气孔变径器的两个单向离合器利用同一个步进电机带动的时候，步进电机正转的时候进气孔处的气孔变径器能够转动，当步进电机反转的时候出气孔处的气孔变径器转动，让本装置结构更加紧凑，降低本装置的制造成本。5.通过设置止推套筒，止推套筒能够将进气孔处的气孔变径器与出气孔处的气孔变径器分隔开，便于两处的气孔变径器的定位。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是图1中气孔变径器剖视图；图3是图1中单向离合器失能状态结构示意图；图4是图1中单向离合器使能状态结构示意图；图5是图1中堵头剖视图。附图标记：1-堵头，2-轴承座，3-转轴，4-主动齿轮，5-单向离合器，6-气孔变径器，7-从动齿轮，8-止推套筒，9-滞止罩,10-步进电机,11-温度传感器,12-绝热密封件。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动调节气口大小的总温探针，包括滞止罩(9)、温度传感器(11)以及绝热密封件(12),所述滞止罩(9)为中空管状结构，所述滞止罩(9)左端密封，滞止罩(9)的右端通过绝热密封件(12)密封，所述绝热密封件(12)与滞止罩(9)固定连接，所述温度传感器(11)检测端设置在滞止罩(9)内，温度传感器(11)固定在绝热密封件(12)上，滞止罩(9)的左端设置有与滞止罩(9)的中空部分接通的进气孔，滞止罩(9)的右端靠近温度传感器(11)处设置有与滞止罩(9)的中空部分接通的出气孔；其特征在于：所述滞止罩(9)上套设有通过转动来改变滞止罩(9)上进气孔和出气孔开口大小的气孔变径器(6)，气孔变径器(6)通过齿轮减速机构驱动，所述齿轮减速机构通过单向离合器(5)以及步进电机(10)驱动。

【技术特征摘要】
1.一种自动调节气口大小的总温探针，包括滞止罩(9)、温度传感器(11)以及绝热密封件(12),所述滞止罩(9)为中空管状结构，所述滞止罩(9)左端密封，滞止罩(9)的右端通过绝热密封件(12)密封，所述绝热密封件(12)与滞止罩(9)固定连接，所述温度传感器(11)检测端设置在滞止罩(9)内，温度传感器(11)固定在绝热密封件(12)上，滞止罩(9)的左端设置有与滞止罩(9)的中空部分接通的进气孔，滞止罩(9)的右端靠近温度传感器(11)处设置有与滞止罩(9)的中空部分接通的出气孔；其特征在于：所述滞止罩(9)上套设有通过转动来改变滞止罩(9)上进气孔和出气孔开口大小的气孔变径器(6)，气孔变径器(6)通过齿轮减速机构驱动，所述齿轮减速机构通过单向离合器(5)以及步进电机(10)驱动。2.根据权利要求1所述的自动调节气口大小的总温探针，其特征在于：所述进气孔和出气孔处均设置有气孔变径器(6)，所述气孔变径器(6)为中空管结构，气孔变径器(6)的外圆上设置有能够与进气孔或者出气孔接通的变径孔，所述变径孔为多个直径不同的孔构成。3.根据权利要求1所述的自动调节气口大小的总温探针，其特征在于：所述进气孔处的气孔变径器(6)和出气孔处的气孔变径器(6)上均设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文华，谢文尧，吴连勇，
申请(专利权)人：绵阳市长力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51