[发明专利]一种用于低速风洞的柔性薄膜式多测点压力测量带

说明书

本发明公开了一种用于低速风洞的柔性薄膜式多测点压力测量带，包括衬底基带和设置在衬底基带上的保护层，保护层与衬底基带之间设置有若干个压力元件和用于连接压力元件的信号线路和电源线路以及参考压导管，参考压导管输入到每一个压力元件上，所述的衬底基带、保护层以及两者之间的部件封装为一个具有柔性的带状整体；本发明加工难度低，采用粘贴的方式固定在模型表面，安装使用方便，气流产生的压力信号直接作用于压力敏感芯片上，避免了压力传递损失，有效地提高了测量结果的可靠性和精准度，可以进行动态压力频率在5kHZ。

技术领域

本发明涉及低速风洞测量领域，具体涉及一种用于低速风洞的柔性薄膜式多测点压力测量带及其制作方法。

背景技术

飞行器绕流的湍流边界层、分离流、激波振荡、局部物形变化的流动、烧蚀、振荡燃烧等复杂流动现象都会在飞行器表面诱导出随机的动态压力，称作非定常压力。非定常压力的强度和频率显著影响飞行器结构动态载荷特性。局部非定常压力载荷的频率如果与结构固有频率耦合，将引起结构件振动，导致结构疲劳甚至破坏。非定常压力还是飞行器气动噪声的主要来源，噪声对飞行仪器有不利的影响，且会对承载人员造成不利的生理影响。

风洞试验是非定常压力载荷研究的主要手段。目前，在风洞中进行非定常压力测量主要采用电测法。非定常压力载荷在压力传感器上产生电信号，经信号调理器放大、滤波后进入数据采集器记录，并供数据处理和分析使用。非定常压力试验的关键环节在于测压位置的选取和传感器的安装。传统的方法是在模型表面加工测压小孔，通过压力传输导管与传感器相连。然而，试验模型的某些部位（如直升机旋翼、翼面后缘、翼身结合处、外挂物、腹鳍等）由于受结构的限制布置测压点十分困难；同时，待测压力经过管路传递到传感器上会出现管腔效应，随着待测压力频率的增高，传感器的输出波形会有严重的畸变。

发明内容

本发明的目的是提供一种压力测量带，利用压力测量带的结构特性代替传统的在试验模型上设计测压孔，从而完成对试验模型的压力试验。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于低速风洞的柔性薄膜式多测点压力测量带，包括衬底基带和设置在衬底基带上的保护层，保护层与衬底基带之间设置有若干个压力元件和用于连接压力元件的信号线路和电源线路以及参考压导管，参考压导管输入到每一个压力元件上，所述的衬底基带、保护层以及两者之间的部件封装为一个具有柔性的带状整体。

在上述技术方案中，所述衬底基带为柔性印制电路板，所述压力元件采用表面贴装的方式封装在衬底基带上。

在上述技术方案中，保护层压贴在衬底基带上，所述保护层与压力元件对应的位置处设置有测压孔。

在上述技术方案中，保护层与衬底基带之间设置有支撑梁，每两个压力元件之间至少设置有一个支撑梁。

在上述技术方案中，所述柔性印制电路板为双层板，所述电源线与信号线敷设在柔性印制电路板的不同层上。

在上述技术方案中，所述衬底基带与保护层之间封装有一个连接器，所述信号线与电源线分别连接到连接器上，所述连接器具有与测量带外部连接的接口。

在上述技术方案中，所述保护层包括一层保护膜和设置在保护膜表面的金属镀膜。

在上述技术方案中，保护膜通过粘胶贴合在衬底基带上，保护膜将整个压力测量带上表面形成一个平滑的表面，金属镀膜贴在保护膜上处于整个压力测量带的最上层。

在上述技术方案中，所述衬底基带上没有设置压力元件的一面为粘贴面，起到将衬底基带固定的作用。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：