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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CN111103116A(43)申请公布日2020.05.05(21)申请号202010063646.X(22)申请日2020.01.20(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人马宏伟廖鑫(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种总温总压测点背向布置的多点稳态测量装置(57)摘要本发明属于流场测试技术领域,具体涉及一种总温总压测点背向布置的多点稳态测量装置,由头部、支杆、压力感受孔、温度传感器、绝热密封件、引压通道、引压管、温度传感器线缆组成。装置头部为圆柱形,沿轴向在表面开有中间疏两端密的压力感受孔,压力感受孔与引压通道的连接采用微损光顺的结构设计,各压力感受孔相对的头部背面开有一段平面凹槽,温度传感器从平面槽的一侧伸出,位于相对的压力感受孔中心线上。本发明能够实现叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间流场多点稳态总温、总压的同时测量,具有测量气流不敏感角大,测量精度高,可靠性高及空间分辨率高的特点。CN111103116ACN111103116A权利要求书1/1页1.一种总温总压测点背向布置的多点稳态测量装置,由头部(1)、支杆(2)、压力感受孔(3)、温度传感器(4)、绝热密封件(5)、引压通道(6)、引压管(7)、温度传感器线缆(8)组成,其特征在于:头部(1)圆柱表面开有多个轴向位置不同的压力感受孔(3),其方向分别朝向预计来流方向,且与头部(1)中的引压通道(6)相连,引压通道(6)与引压管(7)封装在头部(1)的一端各自连通,另一端经支杆(2)从尾端引出;与每个压力感受孔(3)相对的圆柱背面开有一段平面凹槽,温度传感器(4)从平面槽的一侧伸出,位于相对应的压力感受孔(3)中心线上,背对来流,温度传感器线缆(8)从支杆(2)尾端伸出;绝热绝缘密封件(5)用于固定温度传感器(4),并起到隔热绝缘密封的作用;头部(1)直径为1毫米至8毫米,压力感受孔(3)的外径为头部(1)直径的1/8至1/2,引压通道(6)直径为0.2毫米至1毫米,不大于压力感受孔(3)的外径;压力感受孔(3)沿头部(1)轴向为中间疏两端密的分布,最靠近头部(1)两端的压力感受孔(3)中心线距离两端面均为压力感受孔(3)外径的一半,靠近端部第一个压力感受孔(3)和第二个压力感受孔(3)中心线之间的轴向距离为1~4mm,其余相邻两孔中心线之间的轴向距离为2~6mm,各孔的中心线方向不尽相同;压力感受孔(3)与引压通道(6)的连接采用球窝加圆角过渡的设计方案,减小总压损失,球窝直径为压力感受孔(3)外径,过渡圆角直径为球窝直径的1/2,中心线与头部(1)中心线正交;平面凹槽的深度为头部(1)直径的1/5至1/2,且三个面离温度传感器(4)的距离不小于0.5毫米,温度传感器(4)位于压力感受孔(3)的中心线上,可选用热电偶或者热电阻;经过风洞校准实验,确定不同马赫数、不同偏转角的总温和总压的标定曲线,对实际测量获得的温度、压力信号进行数据处理,实现叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间多点稳态总温、总压的同时精确测量,增加了温度传感器寿命和气流不敏感角范围,提高了测量空间分辨率和测量精度。2CN111103116A说明书1/5页一种总温总压测点背向布置的多点稳态测量装置技术领域[0001]本发明属于流场总温、总压测试技术领域,具体涉及一种总温总压测点背向布置的多点稳态测量装置,适用于叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间流场中多点稳态总温、总压的同时精确测量。背景技术[0002]压气机、涡轮、泵、风机、风扇等叶轮机械装置在实验时通常需要同时测量流道内叶片排进口、出口、级间多点的稳态总温、总压,而叶片排间沿叶高分布的主流方向变化很大,总温、总压变化也很大,因此想要同时测量沿叶高方向的多点稳态总温、总压非常困难。现有的测量技术存在如下几个问题:[0003]1、采用单点总压探针,借助安装在机匣上的位移机构进行不同位置的总压测量,还需要采用单点总温探针,同样借助安装在机匣上的位移机构前往流线同一位置进行总温测量。当单独使用单点总压探针和单点总温探针时,一方面测量时间长,试验成本高,更重要的是来流工况可能会发生一定的变化,另一方面不同探针的测点位置受位移机构定位的影响会导致两次测量的位置不同,两次探针所测的流场参数不是同一条流线上的,导致极大的误差。[0004]2、现有的多点稳态压力测量装置主要有总压梳,一般是由朝向相同的总压管组成,对于来流方向变化很大的流场测量误差大,且不能同时实现总温的测量。[0005]3、现有的稳态压力测量装置,其压力感受孔没有做到