[发明专利]用于感测喷嘴与物体间的距离的空气压力计及感测方法

权利要求书

1.一种空气压力计，所述空气压力计用于感测到物体的距离，所述 空气压力计包括：

气体供给系统，所述气体供给系统配置用于供给气体；以及

喷嘴，所述喷嘴连接到所述气体供给系统，并设置用于将气体从所述 气体供给系统供给到限定在所述喷嘴和所述物体之间的空隙；

其中，所述气体供给系统设置用于以一定的流率供给气体，所述流率 对应于在所述喷嘴和所述物体之间的空隙内的层流和湍流之间的过渡区 域中的流动，其中所述喷嘴包括输出面，所述输出面设置有节流孔，所述 节流孔用于将所述气体供给到在所述喷嘴和所述物体之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的空气压力计，其中所述输出面包括表面不规 则形貌，所述不规则形貌配置用于增加所述输出面的、沿着从所述节流孔 向外到所述输出面的边缘的方向的摩擦系数。

3.根据权利要求2所述的空气压力计，其中所述喷嘴的输出面上的表 面不规则形貌包括在输出面中形成的同心环。

4.根据权利要求2所述的空气压力计，其中所述喷嘴的输出面上的表 面不规则形貌包括从输出面突出的同心环。

5.根据权利要求2所述的空气压力计，其中所述喷嘴的输出面上的表 面不规则形貌包括在输出面上的多个半球形凹陷或多个半球形突起中的 至少一个。

6.根据权利要求1所述的空气压力计，其中所述气体供给被设置成以 一定的流率供给气体，所述流率对应于在输出面和所述物体之间的超过 2000的局部雷诺数。

7.根据权利要求1所述的空气压力计，其中所述气体供给被设置成以 一定的流率供给气体，所述流率对应于在输出面和所述物体之间的超过 2100的局部雷诺数。

8.根据权利要求1、6或7所述的空气压力计，其中所述气体供给被设 置成以一定的流率供给气体，所述流率对应于在输出面和所述物体之间的 低于4200的局部雷诺数。

9.根据权利要求1、6或7所述的空气压力计，其中所述气体供给被设 置成以一定的流率供给气体，所述流率对应于在输出面和所述物体之间的 低于5100的局部雷诺数。

10.根据权利要求1、6或7所述的空气压力计，其中所述气体供给系 统在输出面上以一定的流率供给气体，所述流率在每分钟3400标准立方厘 米到每分钟9000标准立方厘米的范围内。

11.根据权利要求1所述的空气压力计，其中所述喷嘴的输出面包括：

喷嘴表面；以及

垫圈，所述垫圈形成有一组表面不规则形貌，并连接到所述喷嘴的表 面。

12.根据权利要求1所述的空气压力计，还包括位于喷嘴中的噪声衰 减器。

13.根据权利要求12所述的空气压力计，其中所述噪声衰减器是位于 喷嘴的输出面上的亥姆赫兹共振器。

14.根据权利要求13所述的空气压力计，其中所述亥姆赫兹共振器的 表面具有表面不规则形貌，所述不规则形貌增加了所述表面的摩擦系数。

15.根据权利要求12所述的空气压力计，其中所述噪声衰减器是位于 喷嘴的内壁上的亥姆赫兹共振器。

16.一种用于感测从喷嘴到物体的距离的方法，所述方法包括：

将物体设置在所述喷嘴的量测范围内；以及

将气体供给到在所述喷嘴和所述物体之间的空隙中；

其中所述气体被以一定的流率供给到所述空隙中，所述流率对应于在 层流和湍流之间的过渡区域中的流动。

17.根据权利要求16所述的方法，其中供给气体的步骤包括在喷嘴的 输出面上供给气体，所述喷嘴的输出面设置有用于将气体供给到所述空隙 中的节流孔。