[发明专利]一种集成总温测量的五孔探针

说明书

本发明属于压力、温度和速度测试领域，提出了一种集成总温测量的五孔探针，包含：感温头(1)，五孔探针头(2)，探针杆(3)，引压管(4)，温度传感器引线(5)。在五孔探针头(2)附近加装温度传感器感温头(1)，加装方式可以是在五孔探针头(2)横向伸出段的上方或下方焊接温度传感器感温头(1)，也可是在五孔探针头(2)柱体迎风侧开设感温孔(6)将温度传感器置于五孔探针头(2)内部，温度传感器通过感温孔(6)感受温度，温度传感器引线(5)与引压管(4)置于探针杆(3)内部并从探针杆(3)尾部引出。本发明可以用于流场的总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角的同时测量。

技术领域

本发明属于压力、温度和速度测试领域，具体涉及一种集成总温测量的五孔探针，用于流场总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角的同时测量。

背景技术

在流体参数测试领域，通常压力测量与温度测量采用两种不同的装置，即独立的压力探针与温度探针。相互独立的压力、温度探针无法实现对同一测点处总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角的同时测量。在一些特殊的领域，例如叶轮机械级间，由于被测区域空间狭小，插入多个探针会阻塞流动通道，改变原有被测流场。为了减小对流场的影响，工程中，大多采用压力探针、温度探针在不同时刻对同一点进行测量。采用此种方式，无法获得同一空间点在同一时刻的总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角等数据；同时，测量误差也会因两次测量的定位精度不同而增大。

为了解决上述问题，本发明提出了一种集成总温测量的五孔探针，实现对流场的总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角的同时测量，避免引入过多探针对流场造成太大影响，使得测量装置更具集成性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：提供一种集成总温测量的五孔探针，获得流场中同一时刻、同一空间点的总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角等数据。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

发明了一种集成总温测量的五孔探针包含：感温头(1)，五孔探针头(2)，探针杆(3)，引压管(4)，温度传感器引线(5)。如附图1所示，将温度传感器感温头(1)加装在五孔探针头(2)部。

进一步，温度传感器的加装方式可以是在五孔探针头(2)横向伸出段的上方或下方焊接温度传感器感温头(1)，也可是在五孔探针头(2)柱体迎风侧开设感温孔(6)将温度传感器置于五孔探针头(2)内部，温度传感器通过感温孔(6)感受温度。温度传感器引线(5)沿着五孔探针头(2)后面引入探针杆(3)内部，从探针杆(3)尾部伸出进而接入温度测量系统。引压管(4)放置在压力探针杆(3)内部，从探针尾部引出进而接入压力测量系统。

进一步，感温头(1)横向尺寸小于五孔探针头(2)起始端横向尺寸，防止感温头的存在对流场测量造成影响。感温头(1)所采用的温度传感器为热电偶或者热电阻，且直径为0.1至3mm。

进一步，五孔探针头(2)直径为1至6mm。五孔探针头(2)各压力孔直径为0.1至1mm，五孔探针头(2)末端面横向尺寸小于探针杆(3)直径，保证探针能够伸进被测物体测温孔内。

进一步，探针杆(3)直径为2至20mm。

进一步，感温孔(6)直径为0.15至4mm。感温孔(6)轴线距离五孔探针头(2)轴线1至8mm。

本发明经过校准，可测量流场总温、总压、静压、马赫数、三维流速、偏转角和俯仰角，可以用于叶轮机械和其它相关领域的实验测试，能够实现精确的测量。