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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113340558A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110893862.1(22)申请日2021.08.05(71)申请人中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号14信箱(72)发明人张昌荣郭洪涛史晓军贾巍余立郭鹏查俊吕彬彬闫昱王晓冰(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)G01M9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置(57)摘要本发明公开了一种应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置。该杆式天平隔热防护装置包括前隔热罩和后隔热罩;前隔热罩包括整体加工成型的锥段和管段,锥段套装在杆式天平的头锥上,通过锥面配合和螺钉拉紧的方式固定,管段向后延伸套装在杆式天平的天平中段前半段,管段与测量段前半段之间具有隔离环缝Ⅰ;后隔热罩包括分体加工的隔热环和隔热套,隔热环套装并固定在天平支杆上,隔热套套装在并固定在隔热环上,隔热套向前延伸,隔热套的前端套装在管段的后端,隔热套的前端与管段的后端之间具有隔离环缝Ⅱ。该杆式天平隔热防护装置形成的迷宫型隔热保护装置能够防护热能或外力对杆式天平应变元件的破坏,确保测量准确。CN113340558ACN113340558A权利要求书1/1页1.应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置,杆式天平(3)包括从前至后顺序连接的头锥(301)、前测量段(302)、天平中段(303)、后测量段(304)和尾锥(305),在使用杆式天平隔热防护装置前,将杆式天平(3)的尾锥(305)与天平支杆(4)固定连接;其特征在于,所述的杆式天平隔热防护装置包括前隔热罩(1)和后隔热罩(2);前隔热罩(1)包括整体加工成型的锥段(101)和管段(102),锥段(101)套装在杆式天平(3)的头锥(301)上,通过锥面配合和螺钉拉紧的方式固定,管段(102)向后延伸套装在杆式天平(3)的天平中段(303)前半段,管段(102)与测量段(302)前半段之间具有隔离环缝Ⅰ;后隔热罩(2)包括分体加工的隔热环(201)和隔热套(202),隔热环(201)套装并固定在天平支杆(4)上,隔热套(202)套装在并固定在隔热环(201)上,隔热套(202)向前延伸,隔热套(202)的前端套装在管段(102)的后端,隔热套(202)的前端与管段(102)的后端之间具有隔离环缝Ⅱ。2.根据权利要求1所述的应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置,其特征在于,所述的隔离环缝Ⅰ和隔离环缝Ⅱ的缝隙宽度均为2mm~3mm。3.根据权利要求1所述的应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置,其特征在于,所述的前隔热罩(1)和后隔热罩(2)的材质均为玻璃钢。4.根据权利要求1所述的应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置,其特征在于,所述的天平支杆(4)上还安装有与隔热套(202)过渡的过渡锥段。2CN113340558A说明书1/3页应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置技术领域[0001]本发明属于高速风洞试验技术领域,具体涉及一种应用于多级高超声速风洞试验模型的杆式天平防护装置。背景技术[0002]杆式天平是基于非电量电测的原理,将非电量的物理量(力或力矩)转变为电信号的测量装置。杆式天平由应变元件(弹性敏感元件)、应变计、测量电路(测量电桥)组成。杆式天平广泛应用于高速风洞测力试验中,由于杆式天平体积小,一般安装在试验模型内部,测量作用在试验模型上空气动力载荷的大小、方向和作用点。[0003]高超声速风洞试验模型一般为金属试验模型,在高超声速风洞试验过程中,金属试验模型表面温度很高。传统的杆式天平防护装置主要为隔热罩,隔热罩能够防止杆式天平体温度过高导致温度效应过大或电路损坏。典型的隔热罩包括整体加工成型的锥段和管段,隔热罩采用玻璃钢等隔热材料制作,锥段安装在杆式天平的头锥,将杆式天平与金属试验模型隔离,管段向后延伸套装在杆式天平上,管段与杆式天平之间具有隔离缝隙。隔热罩的管段长度有的较长,覆盖了杆式天平的前测量段和后测量段,有的较短,只覆盖了杆式天平的前测量段,后测量段的防热依靠试验模型尾部内腔。虽然试验模型头部正对气流,温度很高,但是杆式天平和试验模型头部有隔热罩物理隔开,传导至杆式天平的前测量段的应变元件温度已大幅降低;而且,试验模型尾部内腔为死水区,气流速度基本为零,试验模型尾部大部分热量会被高超声速气流带走,杆式天平后段的应变元件附近的温度不会过高,不会造成机械损伤。[0004]为了