【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及试验与测试，尤其是一种五孔毕托管自动标定装置与方法。
技术介绍
1、“伴流”是船舶螺旋桨处平面的三维水流速度分布，体现了船体对桨的干扰与影响。开展船模伴流试验，测试若干个测点处三维水流速度分布，是进行螺旋桨设计的重要输入，是提升螺旋桨效率、降低空泡的重要因素。五孔毕托管是拖曳水池中测量船模伴流场的主要手段，其工作原理是通过测试上、下、左、右、中五个测孔在水中的压力差，利用标定曲线解算得到三向速度值。因此五孔毕托管的标定精度会直接影响船模伴流场的数据质量。
2、在拖曳水池中进行五孔毕托管的标定，一般需要改变一系列毕托管的漂角和俯仰角，传统的方法通常由人工进行毕托管位置的调节。一方面，采用手工调整难以保证毕托管的角度调节精度且容易出现混淆错误；另一方面，手工调整只能暂停试验进行操作，严重限制了测量的效率，导致标定过程耗时耗力。
3、为此我们提出一种五孔毕托管自动标定装置与方法。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种五孔毕托管自动标定装置与方法，从而实现两个方向的高精度位置调节，能够精准调节五孔毕托管的漂角和俯仰角，可以有效提升五孔毕托管标定的效率与精度。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、一种五孔毕托管自动标定装置，包括：
4、支柱，能够调节高度的设置在拖曳水池上方；
5、标定机构，设置在支柱底部，标定机构包括垂直电动转台和水平电动转台；
6、五孔毕托管
7、其中，通过垂直电动转台带动五孔毕托管上下摆动，用于调节五孔毕托管的漂角；通过水平电动转台带动五孔毕托管左右转动，用于调节五孔毕托管的俯仰角。
8、其进一步特征在于：
9、所述支柱可调节的设置在行走梁上，行走梁设置在固定梁上，行走梁设置在拖曳水池上方，支柱能够调节高度。
10、所述五孔毕托管通过抱箍固定在摆臂上，摆臂固定在垂直电动转台上。
11、所述垂直电动转台的侧端面安装在l形支架上，l形支架的下端面安装在水平电动转台上。
12、所述水平电动转台安装在基座上，基座安装在支柱底部。
13、本专利技术还公开了一种五孔毕托管自动标定方法，包括如下步骤：
14、第一步：把五孔毕托管连接到标定机构上，标定机构连接到支柱上，调节支柱的高度使得五孔毕托管置于水下一定深度；
15、第二步：把五孔毕托管与压力传感器及采集系统连接，采集五孔毕托管的压力零线；
16、第三步：通过垂直电动转台和水平电动转台把五孔毕托管调节为与水池中心线平行、且水平位置，设置此位置为水平和垂向零位，采集零位状态的五孔毕托管压力；
17、第四步：固定垂直电动转台，通过水平电动转台带动五孔毕托管在-30°到30°之间水平转动，且每次间隔5°停留10秒，记录五孔毕托管的压力值；
18、第五步：调节水平电动转台到零位，通过垂直电动转台带动五孔毕托管在-30°到30°之间垂直转动，且每次间隔5°停留10秒，记录五孔毕托管的压力值；
19、第六步：结束试验，数据分析；五孔毕托管上、下、左、右、中五孔压力分别用pt、pb、pl、pr、pc表示；五孔毕托管漂角为βh和俯仰角为βv，采用以下公式计算f1～f8标定系数：
20、当时，
21、当时，
22、当βh≥0时，
23、当βh≤0时，
24、当时，
25、当时，
26、当βv≥0时，
27、当βv≤0时，
28、根据f1～f8可以绘出校准曲线。
29、本专利技术的有益效果如下：
30、本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过垂直电动转台带动摆臂上下摆动，摆臂通过抱箍带动五孔毕托管上下摆动，进而调节五孔毕托管的漂角。通过水平电动转台带动l形支架左右转动，l形支架通过垂直电动转台、摆臂和抱箍带动五孔毕托管左右转动，进而调节五孔毕托管的俯仰角。进而实现两个方向的高精度位置调节，能够精准调节五孔毕托管的漂角和俯仰角，可以有效提升五孔毕托管标定的效率与精度。
31、同时，本专利技术还具备如下优点：
32、(1)支柱可调节的设置在行走梁上，支柱的高度能够调整，便于通过支柱调节五孔毕托管的高度，进而使得五孔毕托管处于水下一定深度。
33、(2)可以实现一次安装完整标定，省去了中间大量的重现安装定位时间，并且采用自动旋转机构实现了两个方向的高精度位置调节，可以有效提升五孔毕托管标定的效率与精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述支柱(1)可调节的设置在行走梁(2)上，行走梁(2)设置在固定梁(3)上，行走梁(2)设置在拖曳水池上方，支柱(1)能够调节高度。
3.如权利要求1所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述五孔毕托管(11)通过抱箍(5)固定在摆臂(9)上，摆臂(9)固定在垂直电动转台(8)上。
4.如权利要求3所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述垂直电动转台(8)的侧端面安装在L形支架(6)上，L形支架(6)的下端面安装在水平电动转台(10)上。
5.如权利要求4所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述水平电动转台(10)安装在基座(7)上，基座(7)安装在支柱(1)底部。
6.一种五孔毕托管自动标定方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述支柱(1)可调节的设置在行走梁(2)上，行走梁(2)设置在固定梁(3)上，行走梁(2)设置在拖曳水池上方，支柱(1)能够调节高度。
3.如权利要求1所述的一种五孔毕托管自动标定装置，其特征在于：所述五孔毕托管(11)通过抱箍(5)固定在摆臂(9)上，摆臂(9)固定在垂直电动转...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，邱耿耀，王文涛，冯玉龙，闫岱峻，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。