一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙及其制备方法，其中，皮托压力测量耙包括：测量耙，与测量耙相连接的耙柄组件；测量耙包括：呈板状的耙体，在耙体宽度方向的一侧设置的压力探针，在所述耙体内设置的导管；沿耙体的长度方向，所述压力探针等间隔的设置有多个，且压力探针一端与耙体粘接，另一端沿远离所述耙体的方向自由延伸；导管与压力探针一一对应的设置，且其一端与压力探针相连通，另一端可选择的在所述耙体长度方向的一端伸出设置；耙柄组件与耙体长度方向的一端相连接。本发明专利技术可适用于风洞、引射器、发动机等需要进行流场探测的领域，具有高空间分辨率的特点，并具有灵活移动，探测范围大，测量高效的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙及其制备方法


[0001]本专利技术涉及超声管道流动流场探测，尤其涉及一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙及其制备方法。

技术介绍

[0002]超声速管道流动存在流场复杂，空间狭小的特点，进而对其进行测量时，所采用的测量设备极易对流场产生干扰，甚至导致流场不启动，从而对设备性能产生影响。
[0003]传统测量超声引射器流场通过放置在喷管后置的一个大的腔室模拟自由剪切层的情况，因此并未将测量耙放置在混合室管道内部测量，而是腔室内进行测量，这样虽然能够通过减少测量耙所在区域的堵塞比，以减少测量耙对流场的影响，但这种方式并不符合真实工作情况下引射器的管道流动现象。而在真实的超声速管道流动中要将相关流动参数测准需考虑启动情况下对测量耙的冲击作用，流场运行时流场的中自激振荡会对测量耙产生振荡，导致测量耙结果失真，以及流场主流方向与测量耙探针的唇口的角度问题也会导致结果失真等问题。
[0004]因此，在传统的接触式测量中基本是自由空间型(即将气流导入到一个较大空间，降低流速，降低堵塞比)，固定单点型(仅布置一个或若干探针固定在流场中)，移动单点型(仅一个探针在流场进行移动测量)，测量耙局部用电机伺服移动等方式进行流场测量。但这些测量方式均存在结果失真的弊端。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙及其制备方法。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，包括：测量耙，与所述测量耙相连接的耙柄组件；
[0007]所述测量耙包括：呈板状的耙体，在所述耙体宽度方向的一侧设置的压力探针，在所述耙体内设置的导管；
[0008]沿所述耙体的长度方向，所述压力探针等间隔的设置有多个，且所述压力探针一端与所述耙体粘接，另一端沿远离所述耙体的方向自由延伸；
[0009]所述导管与所述压力探针一一对应的设置，且其一端与所述压力探针相连通，另一端可选择的在所述耙体长度方向的一端伸出设置；
[0010]所述耙柄组件与所述耙体长度方向的一端相连接。
[0011]根据本专利技术的一个方面，所述测量耙的堵塞比小于0.1。
[0012]根据本专利技术的一个方面，所述耙体宽度方向的两侧分别设置有导流角，且所述导流角的大小为：10
°
～30
°
；
[0013]所述耙体的厚度为：6mm～8mm。
[0014]根据本专利技术的一个方面，所述压力探针的长度l与探针外径D之比大于12；
[0015]相邻所述压力探针的中心距s与探针外径D之比应大于5；
[0016]所述压力探针的内径d满足：0.3mm＜d＜1.0mm；
[0017]所述压力探针远离所述耙体的一端为锥形头，且其顶角小于10
°
，或者，所述压力探针远离所述耙体的一端为钝头，
[0018]根据本专利技术的一个方面，所述耙体包括：主体，盖板，第一侧板和第二侧板；
[0019]所述主体为板状体，其宽度方向的一侧设置有用于安装所述压力探针的安装通道，且厚度方向的一侧设置有用于容纳所述导管的安装凹槽；
[0020]所述安装通道与所述安装凹槽相连通的设置；
[0021]所述盖板外形与所述安装凹槽在所述主体上的开口形状相一致的设置，用于封闭所述安装凹槽；
[0022]沿所述主体的长度方向，所述安装凹槽在所述主体的相对两端具有开口的设置；
[0023]沿所述主体的长度方向，所述第一侧板和所述第二侧板在所述主体的相对两端分别设置；
[0024]所述第一侧板和所述第二侧板上排布有供所述导管伸出的导管通道。
[0025]根据本专利技术的一个方面，所述主体包括：用于安装所述压力探针的流场浸润部，过渡部，第一夹持部和第二夹持部；
[0026]所述过渡部在所述流场浸润部的相对两端分别设置；
[0027]所述第一夹持部和第二夹持部分别通过所述过渡部与所述流场浸润部相连接；
[0028]所述第一夹持部、所述过渡部和所述流场浸润部的截面形状保持一致；
[0029]所述第二夹持部的截面形状呈矩形状；
[0030]沿所述主体的厚度方向，所述过渡部的一侧面上设置有位置刻度，且所述位置刻度沿所述过渡部的长度方向排列设置。
[0031]根据本专利技术的一个方面，还包括：移动组件；
[0032]所述移动组件可拆卸的与所述耙柄组件相连接；
[0033]所述移动组件包括：连接主体，与所述连接主体转动连接的螺旋传动装置，与所述连接主体相连接的连接支架，与所述连接支架滑动连接的导轨；
[0034]所述螺旋传动装置套设在所述耙柄组件上，且与所述耙柄组件旋合连接。
[0035]根据本专利技术的一个方面，还包括：安装在所述测量耙长度方向两端的固定密封堵块，与所述固定密封堵块相抵靠且可拼接的可拆卸堵块；
[0036]所述固定密封堵块包括：第一堵块部分和第二堵块部分；
[0037]所述第一堵块部分位于所述第二堵块部分的上侧，且所述第一堵块部分与所述第二堵块部分相邻一侧的侧面与所述测量耙厚度方向的上下表面形状相匹配的设置；
[0038]所述第一堵块部分与所述第二堵块部分之间，以及所述第一堵块部分、所述第二堵块部分与所述测量耙上下表面之间分别设置有密封件。
[0039]根据本专利技术的一个方面，所述耙体可相对所述固定密封堵块滑动的设置；
[0040]所述耙体采用不锈钢制成。
[0041]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于前述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙的制备方法，包括：
[0042]S1.选取预设尺寸的不锈钢板材进行机械加工，以获取所述耙体的主体、盖板、第一侧板和第二侧板；
[0043]S2.在所述耙体上定位安装所述压力探针和所述导管，并在所述主体的安装凹槽中注胶对所述压力探针和所述导管固定；
[0044]S3.在所述耙体长度方向的一端安装耙柄组件、移动组件。
[0045]根据本专利技术的一种方案，本专利技术可适用于风洞、引射器、发动机等需要进行流场探测的领域，具有高空间分辨率的特点，并具有灵活移动，探测范围大，测量高效，数据读取方便，制造成本低的优点。
[0046]根据本专利技术的一种方案，本专利技术的皮托压力测量耙可以通过横向移动和流向堵块互换使得测量能够在流场中实现横向和流向移动，扩展其测量范围，同时通过横向移动组件与流向定位刻度尺方便读取测量耙上各个探针的在流场中空间探测点的位置，方便试验数据后处理。
[0047]根据本专利技术的一种方案，流向移动间距通过分级堵块搭配可以实现流场拐点位置的精准捕捉。此外，测量耙不再分别加工探针与耙体内部导气管，而是使用成熟的毛细管进行与耙体进行粘胶，避免了焊接，降低了因焊接对探针和耙体变形造成的不良影响，使得探针的水平度、探针横向中心距、探针纵向错位控制有了很好的保证，提高了测量耙的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，包括：测量耙(1)，与所述测量耙(1)相连接的耙柄组件(2)；所述测量耙(1)包括：呈板状的耙体(11)，在所述耙体(11)宽度方向的一侧设置的压力探针(12)，在所述耙体(11)内设置的导管(13)；沿所述耙体(11)的长度方向，所述压力探针(12)等间隔的设置有多个，且所述压力探针(12)一端与所述耙体(11)粘接，另一端沿远离所述耙体(11)的方向自由延伸；所述导管(13)与所述压力探针(12)一一对应的设置，且其一端与所述压力探针(12)相连通，另一端可选择的在所述耙体(11)长度方向的一端伸出设置；所述耙柄组件(2)与所述耙体(11)长度方向的一端相连接。2.根据权利要求1所述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，所述测量耙(1)的堵塞比小于0.1。3.根据权利要求2所述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，所述耙体(11)宽度方向的两侧分别设置有导流角，且所述导流角的大小为：10
°
～30
°
；所述耙体(11)的厚度为：6mm～8mm。4.根据权利要求3所述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，所述压力探针(12)的长度l与探针外径D之比大于12；相邻所述压力探针(12)的中心距s与探针外径D之比应大于5；所述压力探针(12)的内径d满足：0.3mm＜d＜1.0mm；所述压力探针(12)远离所述耙体(11)的一端为锥形头，且其顶角小于10
°
，或者，所述压力探针(12)远离所述耙体(11)的一端为钝头。5.根据权利要求4所述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，所述耙体(11)包括：主体(111)，盖板(112)，第一侧板(113)和第二侧板(114)；所述主体(111)为板状体，其宽度方向的一侧设置有用于安装所述压力探针(12)的安装通道(111a)，且厚度方向的一侧设置有用于容纳所述导管(13)的安装凹槽(111b)；所述安装通道(111a)与所述安装凹槽(111b)相连通的设置；所述盖板(112)外形与所述安装凹槽(111b)在所述主体(111)上的开口形状相一致的设置，用于封闭所述安装凹槽(111b)；沿所述主体(111)的长度方向，所述安装凹槽(111b)在所述主体(111)的相对两端具有开口的设置；沿所述主体(111)的长度方向，所述第一侧板(113)和所述第二侧板(114)在所述主体(111)的相对两端分别设置；所述第一侧板(113)和所述第二侧板(114)上排布有供所述导管(13)伸出的导管通道。6.根据权利要求5所述的高空间分辨率移动式皮托压力测量耙，其特征在于，所述主体(111)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐万武，周乐天，叶伟，李智严，张振康，敬奇，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：