一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针.pdf

(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CN106940207A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710201151.7(22)申请日2017.03.30(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)发明人马宏伟王昱珅(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针(57)摘要本发明属于压力、温度以及速度测试技术领域，公开了一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针。该探针包含探针头部、支杆(1)，探针头部包含温度传感器安装孔(2)、压力孔(3)、热线支架(4)以及热线(5)，热线(5)焊接在热线支架上，压力传感器安装在探针头部内靠近压力孔(3)的位置，压力孔(3)轴线垂直于热线(5)，其引线(7)通过支杆内部通道引出。温度传感器安装孔(2)与压力孔(3)位于同一周向位置，两孔大小一致。与现有的压力探针和温度探针相比，本发明经过标定，能够同时测量来流的总压，总温，速度大小、方向以及速度脉动等动态参数，适用于测量叶轮机进口畸变流场的总温、总压及湍流度。CN106940207ACN106940207A权利要求书1/1页1.一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：包含探针头部和支杆(1)，探针头部包含温度传感器安装孔(2)、压力孔(3)、热线支架(4)、热线(5)，热线(5)焊接在热线支架(4)上，热线引线(6)由探针支杆(1)内部通道引出，压力传感器安装在探针头部内靠近压力孔(3)的位置，其引线(7)通过支杆(1)内部通道引出，温度传感器受感部安装在温度传感器安装孔(2)位置处，其引线(8)通过支杆(1)内部通道引出。2.根据权利要求1所述的一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：探针支杆(1)为圆柱状中空结构，支杆直径可选择4到10毫米。3.根据权利要求1所述的一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：热线材料为钨、铂或者铂铱合金，其直径为1到30微米，热线(5)长度与直径比值为100到600。4.根据权利要求1所述的一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：热线支架(4)为金属，热线(5)焊接在支架上，支架(4)与探针支杆(1)绝缘连接，热线头部结构选择单斜丝。5.根据权利要求1所述的一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：压力传感器安装孔(3)轴线垂直于热线(5)，孔径大小为0.1到5毫米，压力传感器选择高频响的动态传感器。6.根据权利要求1所述的一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，其特征在于：其特征在于：温度传感器安装孔(2)与压力孔(3)位于同一周向位置，两孔大小一致，距离为1倍孔径以上，温度传感器安装孔(2)与压力孔(3)上下位置可以互换，温度传感器可选择高频响的热电偶或者热电阻。2CN106940207A说明书1/2页一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针技术领域[0001]本发明属于压力、速度以及温度测试技术领域，涉及一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针，本发明可以同时测量流体的总温、总压和速度参数，相比于传统的测量单一参数的探针不仅降低了探针对流场的影响，同时具有较高的频响，能满足叶轮机进口畸变流场的测试要求。背景技术[0002]随着叶轮机性能的不断提高，其工作条件更加复杂，叶轮机入口处会发生较为严重的进气压力畸变甚至温度畸变，将直接影响到叶轮机内部压力场和温度场的不均匀度，从而影响其工作稳定性,乃至整个系统的工作稳定性。[0003]总温、总压以及湍流度的测量是研究进气畸变的重要手段，而以往的研究大多数采用单一的探针测量某个参数，在实际工程应用中，流场一般具有较强的非定常性，获取流场中同一时刻的压力、速度及湍流度参数就显得极为重要，而采用多种探针同时测量的方法会对流场造成较大影响。[0004]因此，目前叶轮机进气畸变的研究中缺少能够同时获得流场湍流度、压力以及温度信息，对被测流场影响较小的测试技术。发明内容[0005]本发明主要解决的技术问题是：针对目前叶轮机进气畸变的研究中缺少能够同时获得流场湍流度、压力以及温度信息，对被测流场影响较小的测试技术。发明一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针。[0006]本发明的技术解决方案是：[0007]本发明包含探针头部、支杆(1)，探针头部包含温度传感器安装孔(2)、压力孔(3)、热线支架(4)、热线(5)，热线(5)焊接在热线支架(4)上，热线引线(6)由探针支杆(1)内部通道引出，压力传感器安装在探针头部内靠近压力孔(3)的位置，其引线(7)通过支杆(1)内部通道引出，温度传感器受感部安装在温度传感器安装孔(