本實用新型涉及流動測量技術領域，具體涉及一種用于測量發(fā)動機進氣道處三維氣體流場速度和方向的五孔探針。

背景技術：

在發(fā)動機空氣動力流場的研究中，經常需要測量發(fā)動機進氣道處三維空間的氣流速度場，以獲得準確的流場參數。測量時主要采用五孔探針進行測量，既要測量流場速度的大小，又要確定流場速度的方向。

五孔探針的受感部為行業(yè)內設計難點，目前現有技術中五孔探針多采用套管式結構，由于難以保證壓力毛細管之間的準確相對位置，進而影響到測量結果的準確性。同時，在對受感部的端部進行錐面加工時常會影響探針孔孔口的光潔度，錐面加工不合格或探針孔孔口存在缺陷會影響產品的成品率，使產品的成品率不高，因此不能滿足實際使用需求。

技術實現要素：

本實用新型提供一種五孔探針，以解決現有技術中的五孔探針具有的測量結果不準確且成品率不高的問題。

本實用新型提供一種五孔探針，包括探針支桿、過渡連接件、受感部和壓力毛細管，所述受感部上開有五個探針孔，所述探針孔與所述壓力毛細管連接，所述受感部通過受感部殼體與所述過渡連接件連接，所述過渡連接件與所述探針支桿垂直連接，所述壓力毛細管依次穿過所述受感部殼體、所述過渡連接件和所述探針支桿，并從所述探針支桿的另一端穿出；所述探針孔為臺階狀結構，所述探針孔感受氣流沖刷的一端的孔徑與所述壓力毛細管的內徑相同，另一端的孔徑與所述壓力毛細管的外徑相同。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，還包括安裝座，所述安裝座套裝在所述探針支桿的外部。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述安裝座面向所述過渡連接件的一側為弧面結構。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述安裝座面向所述過渡連接件的一側上端與所述過渡連接件的軸線之間的距離為44.5mm。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述壓力毛細管的端部伸入所述探針孔內，并與所述探針孔感受氣流沖刷一端的底部相抵接。

作為本實用新型的優(yōu)選方式，所述受感部通過插接方式與所述受感部殼體連接。

本實用新型提供的五孔探針，通過將受感部上的探針孔的結構設計為臺階狀，不僅保證了各個探針孔之間相對位置及夾角的準確性，還確保了壓力毛細管的準確定位，使進入探針孔及壓力毛細管的氣流通暢，從而可保證測量的準確性。

此外，受感部和受感部殼體與過渡連接件是相對獨立結構，可以預先將受感部加工為錐面，并在錐面加工完后對受感部上的錐面和探針孔進行檢測，滿足檢測要求后再進行壓力毛細管、受感部殼體和過渡連接件的連接，有效避免了因錐面加工不合格或探針孔孔口存在缺陷而導致的產品報廢問題，有效提高了產品的成品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的五孔探針的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的五孔探針的剖面結構示意圖；

圖3為圖2中I處的局部放大結構示意圖。

其中，1、受感部，2、受感部殼體，3、連接孔，4、安裝座，5、探針支桿，6、過渡連接件，7、壓力毛細管，8、探針孔。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

本實用新型實施例公開了一種五孔探針，參照圖1和圖2所示，該五孔探針包括探針支桿5、過渡連接件6、受感部1和壓力毛細管7，其中受感部1上開有五個探針孔8，這五個探針孔8分別與對應的壓力毛細管7連接。受感部1通過受感部殼體2與過渡連接件6連接，過渡連接件6與探針支桿5垂直連接為L型，受感部殼體2、過渡連接件6與探針支桿5均為內部中空結構，壓力毛細管7依次穿過受感部殼體2、過渡連接件6和探針支桿5，并從探針支桿5的另一端穿出，穿出后進一步與測量設備連接。

進一步參照圖3所示，優(yōu)選地，本實施例中探針孔8為臺階狀結構，其中探針孔8上感受氣流沖刷的一端的孔徑與壓力毛細管7的內徑相同，另一端的孔徑與壓力毛細管7的外徑相同。

優(yōu)選地，壓力毛細管7的端部伸入對應的探針孔8內，并與探針孔8感受氣流沖刷一端的底部相抵接，兩者采用高溫釬焊焊接。

在加工過程中，還應確保五個探針孔8的相對位置及夾角，通常這五個探針孔8的設置位置為，其中一個探針孔8設置在受感部1的中間位置，其余四個探針孔8均布在該中間位置的探針孔8的周圍。這五個探針孔8的軸線是相互平行的，即各個探針孔8之間的夾角為0°。

將受感部1上的探針孔8的結構設計為臺階狀后，不僅保證了各個探針孔8之間相對位置及夾角的準確性，并通過限定壓力毛細管7之間的相對位置來定位其之間相對位置，使進入探針孔8及壓力毛細管7的氣流通暢，從而可保證測量的準確性。

在上述實施例的基礎上，受感部1通過插接方式與受感部殼體2連接。探針孔8在與壓力毛細管7焊接前，先將受感部1上感受氣流沖刷一端的端部加工為錐面，在對探針孔8清理后進行檢測，滿足檢測要求后將五個探針孔8分別與對應的壓力毛細管7焊接，接著將受感部1與受感部殼體2進行組合焊接，然后再將受感部殼體2與過渡連接件6組合焊接。

將受感部1和受感部殼體2與過渡連接件6設計為相對獨立結構，可以預先將受感部1加工為錐面，并在錐面加工完后對受感部1上的錐面和探針孔8進行檢測，滿足檢測要求后再進行壓力毛細管7、受感部殼體2和過渡連接件6的連接，有效避免了因錐面加工不合格或探針孔孔口存在缺陷而導致的產品報廢問題，有效提高了產品的成品率。

在上述實施例的基礎上，該五孔探針還包括安裝座4，安裝座4套裝在探針支桿5的外部。探針支桿5為圓柱體結構，安裝座4為方形結構，其四個角的位置處分別設有連接孔3，通過這四個連接孔3可以將五孔探針安裝在發(fā)動機進氣道處，進氣道處預留有與這四個連接孔相配合的安裝孔。

優(yōu)選地，該安裝座4面向過渡連接件6的一側設計為弧面結構，該弧面結構的弧度較小，可以確保安裝座4與發(fā)動機進氣道外壁面的緊密貼合。

進一步優(yōu)選地，安裝座4面向過渡連接件6的一側上端與過渡連接件6的軸線之間的距離為44.5mm。在實際安裝時，可以有±0.1mm的偏差。嚴格限定該距離，是為了確保五孔探針在發(fā)動機進氣道處安裝的準確性，從而可進一步確保對該處三維氣體流場速度和方向測量的準確性。在具體應用時，可根據發(fā)動機的具體型號設計安裝座4面向過渡連接件6的一側上端與過渡連接件6的軸線之間的距離，以獲得準確的測量數據。

整個五孔探針上所有組件均采用不銹鋼(1Cr8Ni9Ti)材質加工而成，按照上述實施例中所述的步驟進行組合。將其安裝在發(fā)動機進氣道處時，應確保五個探針孔8正對該處氣流來流方向，氣流對五個探針孔8進行沖刷，并沿五根壓力毛細管7流動至與壓力毛細管7連接的測量設備處，從而完成對發(fā)動機進氣道處三維氣體流場速度和方向相關數據的測量。本實用新型提供的五孔探針方便攜帶，便于安裝，非常適合在機上安裝測試。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。