[发明专利]用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针

说明书

技术领域

本发明属于测量领域，具体涉及一种用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针。

背景技术

目前，透平机械内部流场主要是通过气动压力探针来进行测量的，传统气动压力探针不但具有使用方便、易于掌握、价格低、性能稳定和测试精度高等优点，而且其测试结果可直接用于透平机械产品的设计与研发，因此气动压力探针在透平机械领域一直受到广泛的应用。

而传统气动压力探针只能测量测点的总压、静压、气流角和马赫数，而在测量机械内部的气流速度时，需要插入温度探针，再通过温度探针获得测量温度来计算得出气流速度，因此，无法实现压力和温度的同步测量。并且由于温度探针测量温度时，温度探针与透平机械内部气流之间的夹角与探针标定时不一致，导致气流的动能往往不能全部恢复为热能，因此温度探针测量的温度不可能是真正的总温，而是包括其速度误差后的总温。因此，在计算气动参数时，会存在一定的误差。

发明内容

针对以上现有技术存在的不足之处，本发明提供了一种用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针，包括：

探杆，其用于安装在透平机械内部，并伸入待测流场内；

温度感受部，其包括与所述探杆一端相连接的导流套、以及设置在所述导流套内腔内的感温单元，所述导流套上设置有气流进孔，其用于将气流导入所述导流套的内腔后与所述感温单元相接触；

压力感受部，其设置在靠近所述温度感受部的所述探杆上，其包括三个用于放置测压传感器的测压管，且一所述测压管的管口方向与所述气流进孔的孔口方向一致。

进一步的，三个所述测压传感器均分别通过一所述测压管和设置在所述探杆内部的一引压管与测压装置相连接。

进一步的，所述引压管通过设置在所述探杆一端的压力接嘴和胶管与测压装置相连。

进一步的，三个所述测压管的一端均设置在所述探杆的同一个横截面的圆周上，其另一端均指向所述横截面的圆心，位于中间位置的所述测压管的管口方向与所述气流进孔的孔口方向一致。

进一步的，位于中间的所述测压管与其两侧的所述测压管之间的夹角均为45°。

进一步的，所述探针还包括与远离所述温度感受部的所述探杆的一端相连接的角度块，所述角度块用于测量安装在透平机械内部的所述压力感受部和温度感受部对流场的测量角度。

进一步的，所述角度块底部的截面为长方形，且所述长方形的长边与管口和所述气流进孔的孔口方向一致的所述测压管管体之间的异面直线所成的角度为90°。

进一步的，所述气流进孔为斜面角度在45°至60°之间的圆台形孔，所述圆台形孔沿着开设方向其内径逐渐增大。

进一步的，远离所述气流进孔的所述导流套的一侧设置有泄压孔。

进一步的，所述感温单元为电热偶偶头，所述电热偶偶头的一端与电热偶延长线的一端相连接，所述电热偶延长线的另一端穿过所述探杆的内部并从远离所述电热偶偶头的一端穿出。

本发明提供的用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针，通过一测压管的管口方向与气流进孔的孔口方向一致的设计，使温度感受部和压力感受部分别与透平机械内部气流之间的夹角保持一致，使温度感受部测得的温度的精度大幅提高，进而通过温度感受部计算出的计算气动参数的准确性大大提高。

附图说明

图1为本发明示例性实施例的一种用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针的主视图；

图2为本发明示例性实施例的一种用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针的俯视图；

图3为本发明示例性实施例的温度感受部的局部放大示意图；

图4为本发明示例性实施例的测压管与角度块的异面直线所成角度的示意图。

图中：1-探杆，101-压力接嘴；

2-温度感受部，201-导流套，202-感温单元，203-气流进孔，204-泄压孔，205-电热偶延长线；

3-压力感受部，301-第一测压管，302-第二测压管，303-第三测压管；

4-角度块。

具体实施方式