本發(fā)明屬于流場壓力測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及流場壓力、速度等參數(shù)的測量裝置，具體涉及一種帶有吸氣支桿結(jié)構(gòu)的壓力探針梳。

背景技術(shù)：

目前在內(nèi)流試驗測試中，比如對跨音壓氣機(jī)、渦輪進(jìn)行進(jìn)口、出口三維流場參數(shù)測量時，包括來流俯仰角、偏轉(zhuǎn)角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等沿葉片高度方向的分布，一般采用三孔、四孔或五孔壓力探針梳。

壓力探針梳，因其靈敏有效的特點(diǎn)而被廣泛使用。但是，這些壓力探針梳需要支桿支撐，而支桿會對被測流場產(chǎn)生一定的干擾，造成流動摻混損失、流動堵塞，嚴(yán)重時甚至影響試驗件的正常運(yùn)行。例如，當(dāng)壓力探針梳插入小尺寸壓氣機(jī)進(jìn)口進(jìn)行測量時，支桿尾跡會造成相對嚴(yán)重的堵塞，引發(fā)壓氣機(jī)提前失速甚至喘振。利用插入式探針梳測量葉輪機(jī)內(nèi)流場參數(shù)時，支桿尾跡產(chǎn)生的堵塞效應(yīng)，會對被測流場產(chǎn)生干擾，影響下游流場參數(shù)的測量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：利用插入式探針梳測量葉輪機(jī)內(nèi)流場參數(shù)時，支桿尾跡產(chǎn)生的堵塞效應(yīng)，會對被測流場產(chǎn)生干擾，影響下游流場參數(shù)的測量。本發(fā)明是一種帶有吸氣支桿結(jié)構(gòu)的壓力探針梳，通過支桿表面的圓孔吸出氣體，減小支桿的堵塞效應(yīng)，減弱探針梳支桿對被測流場的干擾。

為了解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明的設(shè)計方案為：

1.包含探針頭部(1)、支桿(2)、安裝座(7)、吸氣管(5)、接嘴(6)；所述探針頭部(1)與支桿(2)焊接；可以為動態(tài)、穩(wěn)態(tài)壓力探頭；引壓管(3)或傳感器線纜封裝于支桿(2)和安裝座(7)內(nèi)部，從安裝座(7)頂端引出；所述支桿(2)與安裝座(7)焊接，其內(nèi)部分為左右兩部分，中間由隔板隔開，吸氣部分為封閉式結(jié)構(gòu)，面向來流，肩部或背部開多列圓孔(4)，孔(4)與吸氣管(5)相連或者相通；所述吸氣管(5)與焊接在安裝座(7)上的接嘴(6)連接；所述接嘴(6)焊接在安裝座(7)的側(cè)面或頂端。

2.進(jìn)一步，探針頭部(1)可以為單孔、三孔、四孔、五孔、七孔等壓力探頭，探頭個數(shù)依測量情況而定。

3.進(jìn)一步，探針支桿(2)截面可以為圓形、腰形、尖劈形結(jié)構(gòu)。

4.進(jìn)一步，支桿(2)肩部或背部開多列圓孔(4)，兩列孔(4)之間的夾角為0°～180°。

5.進(jìn)一步，支桿(2)表面的一列圓孔(4)，孔徑為0.1～2mm，每個孔(4)的孔徑可以相同也可以不同。

6.進(jìn)一步，支桿(2)表面的一列圓孔(4)，兩孔(4)之間的距離為2～30mm，圓孔(4)沿軸向可以均勻排布也可以不均勻排布，每列孔(4)的個數(shù)可以根據(jù)支桿(2)的測量長度而定。

7.進(jìn)一步，吸氣管(5)伸入到支桿(2)內(nèi)部，直徑為0～3mm，吸氣管(5)可以為單根或多根。

8.進(jìn)一步，吸氣管(5)和圓孔(4)相連，并且一一對應(yīng)；吸氣管(5)與圓孔(4)相通，吸氣管(5)的吸氣端可以位于支桿(2)頂端至底部的任何位置，支桿(2)的吸氣部分可以是全部或者局部空心。

9.進(jìn)一步，接嘴(6)可以焊接在安裝座(7)的側(cè)面，與安裝座(7)夾角為0°～90°，也可以垂直焊接在安裝座(7)的頂端，長度為0～30mm。

本發(fā)明經(jīng)過校準(zhǔn)實驗，在已知來流壓力和方向的條件下，可以控制氣體吸出量，減小支桿的堵塞效應(yīng)，減弱探針梳支桿對被測流場的干擾。

與以往技術(shù)相比，本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是：

在葉輪機(jī)械內(nèi)流場參數(shù)測量時，本發(fā)明通過支桿吸出氣體可以減小支桿的堵塞效應(yīng)，本發(fā)明通過支桿吸出氣體可以減小支桿的堵塞效應(yīng)，減弱探針梳支桿對被測流場的干擾。

可應(yīng)用于壓氣機(jī)、渦輪等葉輪機(jī)內(nèi)部流場參數(shù)的測量，也可用于管道、外流流場的測量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種帶有吸氣支桿結(jié)構(gòu)的壓力探針梳實施例的主視圖；

圖2是圖1的a-a斷面圖。

其中：1.探針頭；2.支桿；3.引壓管；4.圓孔；5.吸氣管；6.接嘴；7.安裝座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

實施例

如圖1所示，本實施例中介紹了一種帶有吸氣支桿結(jié)構(gòu)的壓力探針梳，其特征在于：包含探針頭部(1)、支桿(2)、安裝座(7)、吸氣管(5)、接嘴(6)；所述探針頭部(1)與支桿(2)焊接；為穩(wěn)態(tài)球頭四孔壓力探頭，引壓管(3)封裝于支桿(2)和安裝座(7)的內(nèi)部，由安裝座(7)頂端引出；所述支桿(2)與安裝座(7)焊接，其內(nèi)部分為左右兩部分，中間由隔板隔開，吸氣部分為封閉式結(jié)構(gòu)，面向來流，肩部與背部開三列圓孔(4)，孔(4)與吸氣管(5)相通；所述吸氣管(5)與焊接在安裝座(7)上的接嘴(6)連接；所述接嘴(6)焊接在安裝座(7)的側(cè)面或者頂端，起密封作用。

本實施例中，探頭個數(shù)為5個；支桿(1)為腰形桿，兩端半圓的直徑為10mm，中間間隔10mm；支桿背部，每列開6孔(4)，三列孔(4)周向排布，支桿(2)肩部兩列，背部正中心一列；圓孔直徑為0.5mm，孔徑相同；兩孔(4)之間的距離為4mm，并且均勻排布；吸氣管(5)為6根，吸氣端分別伸入到每排孔圓心等高的位置，直徑為0.4mm；焊接在安裝座(7)側(cè)面的接嘴(6)，與安裝座(7)夾角為60°，長度為10mm。

本實施例，吸氣范圍拓寬，更加有效地減弱了插入式探針梳對被測流場的干擾，有效補(bǔ)齊支桿堵塞效應(yīng)所造成的速度虧損，減小堵塞效應(yīng)對下游流場參數(shù)的測量造成的誤差。

本發(fā)明經(jīng)過校準(zhǔn)實驗，在已知來流壓力和方向的條件下，可以控制氣體吸出量，減小支桿的堵塞效應(yīng)，減弱探針梳支桿對被測流場的干擾。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于流場壓力測試技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開了一種帶有吸氣支桿結(jié)構(gòu)的壓力探針梳，其特征在于：包含探針頭部、支桿、安裝座、吸氣管、接嘴；所述探針頭部與支桿焊接，可以為動態(tài)、穩(wěn)態(tài)壓力探頭；引壓管或傳感器線纜封裝于支桿和安裝座內(nèi)部，從安裝座頂端引出；所述支桿與安裝座焊接，其內(nèi)部分為左右兩部分，中間由隔板隔開，吸氣部分為封閉式結(jié)構(gòu)，面向來流，肩部或肩部或背部開多列圓孔，孔與吸氣管相連或者相通；所述吸氣管與焊接在安裝座上的接嘴連接；所述接嘴焊接在安裝座的側(cè)面或頂端。與現(xiàn)有的探針梳相比，本發(fā)明通過控制支桿吸氣，減弱支桿堵塞效應(yīng)，降低支桿對下游流場的干擾。

技術(shù)研發(fā)人員：馬宏偉;鐘亞飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.08
技術(shù)公布日：2017.08.29