[实用新型]一种总温总压测点背向布置的多点动态测量装置

说明书

本发明属于流场测试技术领域，具体涉及一种总温总压测点背向布置的多点动态测量装置，由头部、支杆、压力感受孔、动态压力传感器、动态温度传感器、绝热绝缘密封件、动态压力传感器线缆、动态温度传感器线缆、引线通道组成。装置头部为圆柱形，沿轴向在表面开有中间疏两端密的压力感受孔，内部封装有动态压力传感器，压力感受孔采用微损光顺的结构设计，中心线分别朝向预计来流方向，动态温度传感器与压力感受孔背向分布且中心线共线，动态温度传感器略微伸出头部圆柱面。本发明能够实现叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间流场多点动态总温、总压的同时测量，具有测量气流不敏感角大，测量精度高，可靠性高及空间分辨率高的特点。

技术领域

本发明属于流场动态总温、总压测试技术领域，具体涉及一种总温、总压测点背向布置的多点动态测 量装置，适用于叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间流场多点动态总温、总压的同时精确测量。

背景技术

压气机、涡轮、泵、风机、风扇等叶轮机械装置在实验时通常需要同时测量流道内叶片排进口、出口、 级间多点的动态总温和总压，而叶片排间沿叶高分布的主流方向变化很大，动态总温、总压变化也很大， 因此想要同时测量沿叶高方向的多点动态总温、总压非常困难。现有的测量技术存在如下几个问题：

1、采用单点动态总压探针，借助安装在机匣上的位移机构进行不同位置的总压测量，还需要采用单 点动态总温探针，同样借助安装在机匣上的位移机构前往同一位置进行动态总温测量。当单独使用单点动 态总压探针和单点动态总温探针时，一方面测量时间长，试验成本高，更重要的是来流工况可能会发生一 定的变化，另一方面不同探针的测点位置受位移机构定位的影响会导致两次测量的位置不同，两次探针所 测的流场参数不是同一条流线上的，导致极大的误差。

2、现有的多点动态压力测量装置主要有总压梳，一般是由朝向相同的总压管组成，对于来流方向变 化很大的流场测量误差大，且不能同时进行动态总温的测量。

3、现有的动态压力测量装置，其压力感受孔没有做到光滑过渡，所以当来流角度较大时会在压力感 受孔处产生流动分离，导致一定的总压损失，而且分离产生的脉动会对动态总压测量结果造成干扰，导致 测量结果不准确。

4、在进行动态压力的测量时，一般将动态压力传感器封装在压力感受孔中，为了保证动态压力传感 器的频响，动态压力传感器距离压力感受孔孔口很近，当温度变化剧烈时动态压力传感器会发生温度漂移， 影响测量结果的准确性。而现有的动态压力测量装置很少考虑温度漂移现象，会导致总压测量结果不准确。

5、现有的动态温度压力组合探针为单点测量，无法实现多点同时测量；而且动态温度传感器和压力 感受孔均布置在探针迎风面正对来流，但这样需要占据探针表面比较大的空间，导致流场测量的空间分辨 率较差，而且温度、压力测点不在同一条流线上，会导致较大的测量误差。此外，动态温度传感器直接被 流体冲刷，极易损坏；容易受到流场内油污、灰尘的影响；气流不敏感角较小，当待测来流的俯仰角或偏 转角较大时，气流无法实现充分滞止；同时动态温度传感器表面热交换不充分，动态总温测量误差较大。

由于存在上述问题，导致现有的测量技术无法实现叶轮机械流道内叶片排进口、出口、级间流场多点 动态总温、总压的测量，而研究人员希望能同时获得这些参数用于验证设计和诊断，以便设计改进。因此， 急需一种多点动态总温、总压测量装置，实现流道内叶片排进口、出口、级间多点动态总温、总压的同时 精确测量。

发明内容