[发明专利]一种测量任意方向来流二维流动参数的动态压力温度探针

说明书

本发明属于压力、温度测试技术领域，公开了一种测量任意方向来流二维流动参数的动态压力温度探针，包括探针头部和支杆，探针头部为圆柱体结构，其内封装8支动态压力传感器、1支动态温度传感器，温度传感器头部露出顶面，在探针头部圆柱面沿周向均匀开有8个压力感受孔，压力感受孔各自与探针头部内8支动态压力传感器连通，传感器线缆通过探针支杆内通道引出探针尾部。与现有压力探针相比，本发明经过校准，能同时测得8个压力感受孔所在平面内任意方向来流的温度、总压、静压、马赫数、来流方向和二维速度随时间的变化，能兼顾测量压气机、风扇、风机等在设计点、近失速点、喘振点等状态下进口、出口或级间二维非定常流动参数。

技术领域

本发明属于压力、温度测试技术领域，涉及二维流场的压力、温度测量装置，具体涉及一种测量任意方向来流二维流动参数的动态压力温度探针，能兼顾测量压气机、风扇、风机等设计点、近失速点、失速点、喘振点等不同状态下进口、出口或级间二维非定常流动参数，也适用于来流方向不明、来流方向变化较大、探针安装后没法调整安装角度、存在回流的二维非定常流场的测量。

背景技术

压气机、风扇、风机等进口、出口、级间气流方向、总压、马赫数等流场参数，目前常用压力探针，如三孔压力探针、五孔压力探针、七孔压力探针进行测量。

但在逼喘试验过程中，机器要从设计点逐步运行到近失速点、失速点、喘振点。在设计点至近失速点之间，常用的压力探针一般能够测量出主流的气流方向、总压、马赫数等流场参数，而当机器进入失速、喘振状态时，由于流道内出现大面积的间歇性的倒流，现用的压力探针无法测量出倒流区的总压、静压、马赫数、来流方向，更不能提供这些参数随时间变化的动态数据。

目前缺乏工程实用的、能兼顾测量设计点、近失速点、失速点、喘振点等不同状态下，压气机、风扇、风机进口、出口或级间二维非定常流动参数的探针技术。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对压气机、风扇、风机等复杂内流场测量中，缺乏工程实用的、能兼顾测量设计点、近失速点、失速点、喘振点等不同状态下进口、出口或级间二维非定常流动参数的探针，发明一种测量任意方向来流二维流动参数的动态压力温度探针，能测量出流动方向不明、流动方向变化较大、探针安装后没法调整安装角度、存在回流场合下的来流温度、总压、静压、马赫数、偏转角和二维速度随时间的变化。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

1、一种测量任意方向来流二维流动参数的动态压力温度探针，其特征在于：包括探针头部(1)和支杆(2)，所述探针头部(1)为圆柱体结构，其内部封装8支动态压力传感器、安装1支动态温度传感器，温度传感器头部(3)露出顶面(4)，在其圆柱面上沿周向均匀开有8个互不相通的压力感受孔(5)，相邻2个压力感受孔(5)的中心线夹角为45°，这8个压力感受孔(5)的中心线在同一个平面上，该平面与探针头部(1)圆柱体轴线垂直，8个压力感受孔(5)各自与探针头部内封装的8支动态压力传感器连通。

2、进一步，探针支杆(2)为圆柱体，其内部开有圆型通道，探针头部(1)内封装的8支动态压力传感器和1支动态温度传感器的线缆(6)经探针支杆(2)内通道，由探针尾部引出。

3、进一步，探针头部(1)的8个压力感受孔(5)中心线所在的平面，距探针头部(1)顶面(4)距离不小于1毫米。

4、进一步，探针头部(1)的8个压力感受孔(5)直径为0.5毫米至1毫米。

5、进一步，探针头部(1)的动态温度传感器头部(5)位于探针头部(1)圆柱体轴线上，露出探针头部(1)顶面(4)1毫米至5毫米。

6、进一步，所述的探针头部(1)直径为6毫米至10毫米，长10毫米至50毫米。

本发明的有益效果是：