本發(fā)明屬于流場測試，具體涉及一種帶測溫功能的總靜壓探針。

背景技術：

1、航空發(fā)動機試車臺是獲取發(fā)動機推力等發(fā)動機性能參數(shù)的重要試驗平臺，發(fā)動機從研制、生產(chǎn)、交付、直至使用維修需要進行大量的整機試車與測試，往往需要在不同的廠、所、用戶單位的試車臺上錄取數(shù)據(jù)，以判斷發(fā)動機性能的長期穩(wěn)定性或一致性。試車間穩(wěn)定的氣動流場是確保發(fā)動機性能參數(shù)測量評定準確一致性的基礎。目前大部分試車間并未安裝試車間氣動穩(wěn)定性監(jiān)測裝置，不利于及時掌握發(fā)動機試車時試車間內(nèi)流場情況。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種帶測溫功能的總靜壓探針，能夠?qū)崿F(xiàn)試車間內(nèi)氣動穩(wěn)定性監(jiān)測和燃氣回流監(jiān)測，有利于及時掌握試車間內(nèi)流場情況。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個方面提供一種帶測溫功能的總靜壓探針，包括端部、靜壓管、總壓管、航插接頭、卡套接頭和安裝座，端部的氣流滯止區(qū)開有凹槽，凹槽中鍍制有絕緣層，絕緣層上鍍制有薄膜鉑電阻，薄膜鉑電阻的線型為蛇形，端部與總壓管和靜壓管焊接，總壓管插入靜壓管內(nèi)，位于靜壓管中心，靜壓管的壁面開有靜壓孔，靜壓管彎折90°形成橫桿部分和豎桿部分，卡套接頭、航插接頭和安裝座分別焊接在豎桿部分下端，總壓管與靜壓管同步彎折90°；

3、端部的型面采用1/4橢圓型面，其型面曲線方程如下：

4、

5、其中，x為橫坐標，y為縱坐標；

6、a為橢圓長半徑，a＝1.5～2.5d，d為靜壓管的外徑，d＝5～1?0mm；

7、b為橢圓短半徑，

8、c為總壓管的內(nèi)徑，c＝0.5～2mm。

9、優(yōu)選地，靜壓孔的中心線到端部的距離為3d，靜壓孔的中心線到豎桿部分中心線的距離為7.5d，靜壓孔的直徑為0.5～1mm，個數(shù)為6～8個，靜壓孔的中心線與靜壓管的壁面垂直。

10、優(yōu)選地，薄膜鉑電阻通過如下的鍍制工藝得到：

11、對端部凹槽表面進行清洗，保證表面光潔；

12、在端部凹槽表面采用磁控濺射的方式鍍制絕緣層，絕緣層的厚度取能實現(xiàn)絕緣效果的最小厚度；

13、在絕緣層上采用磁控濺射的方式鍍制薄膜鉑電阻層，根據(jù)薄膜鉑電阻的線型，采用光刻的方法制作光刻板，然后采用化學洗劑將薄膜鉑電阻線型洗出。

14、優(yōu)選地，端部凹槽的表面粗糙度不超過ra0.1，絕緣層的材料選擇al2o3或者si3n4。

15、優(yōu)選地，端部凹槽的表面粗糙度為ra0.08，絕緣層的材料選擇al2o3，絕緣層的厚度為9μm。

16、優(yōu)選地，薄膜鉑電阻層的厚度為400nm，采用丙酮將薄膜鉑電阻線型洗出，薄膜鉑電阻的線寬0.05mm。

17、優(yōu)選地，薄膜鉑電阻的鍍制面積不超過1.5mm×1mm。

18、根據(jù)本發(fā)明上述方面的帶測溫功能的總靜壓探針，能夠?qū)崿F(xiàn)試車間內(nèi)氣動穩(wěn)定性監(jiān)測和燃氣回流監(jiān)測，有利于及時掌握試車間內(nèi)流場情況。

技術特征：

1.一種帶測溫功能的總靜壓探針，其特征在于，包括端部、靜壓管、總壓管、航插接頭、卡套接頭和安裝座，端部的氣流滯止區(qū)開有凹槽，凹槽中鍍制有絕緣層，絕緣層上鍍制有薄膜鉑電阻，薄膜鉑電阻的線型為蛇形，端部與總壓管和靜壓管焊接，總壓管插入靜壓管內(nèi)，位于靜壓管中心，靜壓管的壁面開有靜壓孔，靜壓管彎折90°形成橫桿部分和豎桿部分，卡套接頭、航插接頭和安裝座分別焊接在豎桿部分下端，總壓管與靜壓管同步彎折90°；

2.如權利要求1所述的總靜壓探針，其特征在于，靜壓孔的中心線到端部的距離為3d，靜壓孔的中心線到豎桿部分中心線的距離為7.5d，靜壓孔的直徑為0.5～1mm，個數(shù)為6～8個，靜壓孔的中心線與靜壓管的壁面垂直。

3.如權利要求1或2所述的總靜壓探針，其特征在于，薄膜鉑電阻通過如下的鍍制工藝得到：

4.如權利要求3所述的總靜壓探針，其特征在于，端部凹槽的表面粗糙度不超過ra0.1，絕緣層的材料選擇al2o3或者si3n4。

5.如權利要求4所述的總靜壓探針，其特征在于，端部凹槽的表面粗糙度為ra0.08，絕緣層的材料選擇al2o3，絕緣層的厚度為9μm。

6.如權利要求3所述的總靜壓探針，其特征在于，薄膜鉑電阻層的厚度為400nm，采用丙酮將薄膜鉑電阻線型洗出，薄膜鉑電阻的線寬0.05mm。

7.如權利要求3所述的總靜壓探針，其特征在于，薄膜鉑電阻的鍍制面積不超過1.5mm×1mm。

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種帶測溫功能的總靜壓探針，包括端部、靜壓管、總壓管、航插接頭、卡套接頭和安裝座，端部的氣流滯止區(qū)開有凹槽，凹槽中鍍制有絕緣層，絕緣層上鍍制有薄膜鉑電阻，薄膜鉑電阻的線型為蛇形，端部與總壓管和靜壓管焊接，總壓管插入靜壓管內(nèi)，位于靜壓管中心，靜壓管的壁面開有靜壓孔，靜壓管彎折90°形成橫桿部分和豎桿部分，卡套接頭、航插接頭和安裝座分別焊接在豎桿部分下端，總壓管與靜壓管同步彎折90°，端部的型面采用1/4橢圓型面。本發(fā)明能夠同時實現(xiàn)氣流總壓、靜壓、溫度的測量，可以實現(xiàn)試車間氣動穩(wěn)定性監(jiān)測，同時能夠監(jiān)測發(fā)動機試車時是否發(fā)生燃氣回流，有利于及時掌握試車間內(nèi)流場情況。

技術研發(fā)人員：房健,劉琳琳,劉金超,常蕾
受保護的技術使用者：中國航空工業(yè)集團公司北京長城計量測試技術研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30