冰風洞風速管的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種冰風洞風速管，包括。設有總壓腔、靜壓腔及其排水孔、靜壓孔的風速管管體，以及通過堵頭延伸至總壓管電纜接頭的電源線。在緊貼風速管內壁上，繞制有與風速管內壁焊為一體的螺旋PTC鎧裝加熱電纜。本實用新型加熱電纜以較大功率迅速提高空速管管體溫度，逐步功率降低溫度，并使風速管保持在一個較高的溫度。這樣就可以融化和防止風速管管體結冰，避免冰晶堵塞總壓孔或靜壓孔干擾壓力的感受。
【專利說明】冰風洞風速管
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有防、除冰功能，能在冰風洞易結冰環(huán)境中采集流場總、靜壓，以供解算風速的裝置，一般稱為皮托管或風速管。
【背景技術】
[0002]風洞中各工作段流場總、靜壓數(shù)據(jù)對于控制風洞正常工作具有重要作用。目前，風洞使用的風速管均不具備防除冰功能，如在冰風洞結冰段使用，將由于風速管管體結冰而導致無法正常采集流場總、靜壓而失效。為獲得冰風洞中結冰段流場的總、靜壓，冰風洞工作人員通常通過冰風洞中非結冰段測得的流場數(shù)據(jù)推知結冰段數(shù)據(jù)。這種方法獲得的數(shù)據(jù)誤差很大，使得冰風洞結冰段的風速難以精確控制。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服現(xiàn)有風洞風速管不能在結冰環(huán)境下工作的問題，本實用新型提供一種具有防、除冰功能的冰風洞風速管。該風速管可以在嚴酷的結冰環(huán)境下正常采集流場總、靜壓。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種冰風洞風速管，包括。設有總壓腔、靜壓腔及其排水孔、靜壓孔的風速管管體，以及通過堵頭延伸至總壓管電纜接頭的電源線，其特征在于，在緊貼風速管內壁上，繞制有與風速管內壁焊為一體的螺旋PTC鎧裝加熱電纜。
[0005]本實用新型風速管相比于普通風速管的有益效果是:
[0006]本實用新型采用傳熱良好的高強度熱穩(wěn)定硅青銅作為風速管管體，緊貼風速管內壁螺旋繞制PTC鎧裝加熱電纜，并填入焊料將加熱電纜與風速管內壁焊為一體以增強傳熱。PTC加熱電纜的負載特性是溫度低時功率大，溫度高時功率降低。當這種風速管需要在結冰環(huán)境工作，只需接通加熱電纜電源，加熱電纜將以較大功率迅速提高空速管管體溫度，隨后功率降低并使風速管保持在一個較高的溫度。這樣就可以融化和防止風速管管體結冰，避免冰晶堵塞總壓孔或靜壓孔干擾壓力的感受。
[0007]本風速管可以在冰風洞結冰段正常感受流場總、靜壓以供系統(tǒng)解算出冰風洞結冰段風速。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]圖1是本實用新型冰風洞風速管的加熱絲結構及焊接示意圖。
[0010]圖2是本實用新型冰風洞風速管實施例示意圖。
[0011]圖3是圖2的剖視圖。
[0012]圖4是圖管頭剖視圖。
[0013]圖中:1.風速管外殼，2.焊料，3.PTC加熱電纜外殼，4.PTC加熱電纜絕緣層，5.PTC加熱電纜芯線，6.風速管，7.風洞壁，8.安裝盤，9.接頭保護罩，10.總壓口，11.排水孔，12.靜壓孔，13.電源線，14.總、靜壓接管嘴，15.總壓腔，16.堵頭，17.靜壓腔，18.PTC加熱電纜，19.總壓管，20.電纜接頭。
【具體實施方式】
[0014]在圖1中，冰風洞風速管，包括。設有總壓腔、靜壓腔及其排水孔、靜壓孔的風速管管體，以及通過堵頭延伸至總壓管電纜接頭的電源線。在緊貼風速管內壁上，繞制有與風速管內壁焊為一體的螺旋PTC鎧裝加熱電纜。PTC鎧裝加熱電纜是一種市場上可直接購買或定制的加熱電纜，它的橫截面有三層，最里層為通電后會大量發(fā)熱的芯線，第二層為絕緣層，最外層為不銹鋼外殼。PTC加熱電纜從里到外由芯線5、絕緣層4、外殼3三層構成。芯線5通電便會發(fā)熱，而其阻值隨溫度升高會有所下降，即剛通電時發(fā)熱功率最大，溫度提高后會有相應降低。絕緣物質填充的絕緣層4保證加熱電纜絕緣性，PTC加熱電纜外殼3由不銹鋼材料制造，以保護加熱電纜。風速管外殼I使用具有高導熱系數(shù)的高強度熱穩(wěn)定硅青銅作為材料。加熱電纜采用釬焊的方式焊接到風速管外殼I內壁，熱量能高效傳遞到可能結冰的風速管外殼I外壁。
[0015]如圖2所示的一個冰風洞風速管實施例。風速管6在管頭開有總壓口 10、排水孔11和周向均布的六個靜壓孔12，管尾有接頭保護罩9、電源線13和總、靜壓接管嘴14。風速管6從風洞內插入風洞壁7上的安裝孔，需使管頭正對來流方向。安裝盤8通過螺紋和I個定位螺釘與風速管6連接，通過4個螺釘與風洞壁7連接，從而將風速管6安裝于風洞壁上。電源線13連接相應電源，從總、靜壓接管嘴14輸出的壓力通過橡皮管導出到壓力傳感器。
[0016]在圖3圖中，風速管6內設有總壓腔15、堵頭16、靜壓腔17、總壓管19、電纜接頭20和PTC加熱電纜18。加熱電纜18在開有總壓口 10、排水孔11和靜壓孔12的管頭布置密集，以增強這部分的防除冰效果，確保采集到正確的總、靜壓。風速管6越遠離管頭的部分對防除冰效果的要求也越低，所以加熱電纜18布置密度也越小。最后一段為加熱電纜18的冷端，為不發(fā)熱段，不必螺旋布置和焊接，直接引出即可。
[0017]在圖4中，PTC加熱電纜18呈螺旋狀緊貼風速管6內壁布置。焊接前使用黑化的工裝插入總壓口 10、排水孔11、靜壓孔12，焊后再取出，避免焊料或加熱電纜堵塞總壓口10、排水孔11、靜壓孔12。
[0018]當冰風洞進行結冰風洞試驗時，接通風速管6電源，加熱電纜18開始發(fā)熱，使風速管6保持在一個較高溫度。風速管6管頭將不會結冰，風速管6將正常采集流場總、靜壓并傳遞至壓力傳感器，最后解算得到流場風速。當冰風洞做非結冰工況風洞試驗時，斷開風速管6電源，風速管6可作為普通風速管使用。
【權利要求】
1.一種冰風洞風速管，包括設有總壓腔、靜壓腔及其排水孔、靜壓孔的風速管管體，以及通過堵頭延伸至總壓管電纜接頭的電源線，其特征在于，在緊貼風速管內壁上，繞制有與風速管內壁焊為一體的螺旋PTC鎧裝加熱電纜。
2.如權利要求1所述的冰風洞風速管，其特征在于，PTC加熱電纜從里到外由芯線(5)、絕緣層(4)、外殼(3)三層構成。
3.如權利要求1所述的冰風洞風速管，其特征在于，加熱電纜采用釬焊的方式焊接到風速管外殼(I)內壁。
4.如權利要求1所述的冰風洞風速管，其特征在于，風速管(6)在管頭開有總壓口(10)、排水孔(11)和周向均布的六個靜壓孔(12)，管尾有接頭保護罩(9)、電源線(13)和總、靜壓接管嘴(14)。
5.如權利要求1所述的冰風洞風速管，其特征在于，加熱電纜(18)在開有總壓口(10)、排水孔(11)和靜壓孔(12)的管頭布置密集。
【文檔編號】G01M9/04GK203798530SQ201420194875
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權日:2014年4月21日
【發(fā)明者】謝瀟君, 朱世民 申請人:成都凱天電子股份有限公司