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      一種防冰柱形壓力探針的制作方法

      文檔序號:11514989閱讀:336來源:國知局
      一種防冰柱形壓力探針的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)測試防冰技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種防冰柱形壓力探針,本發(fā)明能有效的防止柱形壓力探針結(jié)冰,如防止單孔、雙孔、三孔和四孔柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實驗測試中以及高空臺實驗中結(jié)冰,且不影響被測流場,保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。



      背景技術(shù):

      當(dāng)飛機(jī)飛行在結(jié)冰氣象條件下,過冷水滴會撞擊到飛機(jī)的迎風(fēng)面發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象,發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口及冷風(fēng)道進(jìn)氣口結(jié)冰會導(dǎo)致引氣量不足,若冰層脫落,會損壞進(jìn)氣口內(nèi)的部件,對飛機(jī)的性能造成不利的影響。冰風(fēng)洞試驗是開展飛機(jī)及部件結(jié)冰、防冰方法研究的最基本手段。高空臺是在地面模擬飛機(jī)發(fā)動機(jī)在空中的飛行狀況和環(huán)境,對發(fā)動機(jī)整機(jī)和部件進(jìn)行高空模擬試驗的系統(tǒng)設(shè)備,是研制先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)及其改進(jìn)改型不可或缺的手段。常用于測量流場參數(shù)的柱形壓力探針,如單孔、雙孔、三孔和四孔探針,在進(jìn)行結(jié)冰實驗或高空試驗時,一些工況下結(jié)冰的可能性非常大。壓力探針一旦結(jié)冰,將改變探頭幾何形狀,致使探針校準(zhǔn)特性失效,甚至?xí)?dǎo)致探針內(nèi)部堵塞,壓力感受孔不能正確感受來流信息,嚴(yán)重者直接導(dǎo)致探針無法完成工作,給測量帶來困難。為了減少對流場的影響,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,探針一般尺寸較小,給探針防冰工作帶來困難。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是:提供一種防冰柱形壓力探針,能夠解決在進(jìn)行結(jié)冰實驗時柱形探針結(jié)冰的問題。

      為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:

      一種防冰柱形壓力探針,其特征在于:包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3);所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu),頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu);所述探針頭(1)和探針桿(2)焊接,引壓管(3)釬焊在一起、并套裝于探針桿(2)中;所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4)或者引壓管(3)四周均布電熱棒(5),以提高探針溫度來防冰。

      進(jìn)一步,在柱形壓力探針內(nèi)部,套裝有引壓管(3),引壓管(3)的軸線相平行,圍繞探針桿(2)軸線等角度間隔軸對稱排布,并釬焊在一起;探針頭(1)為實心結(jié)構(gòu),軸線與探針桿(2)軸線重合,內(nèi)部開有感壓孔道,引壓管(3)頂端插入探針頭(1)內(nèi)部,與感壓孔道焊接。

      進(jìn)一步,所述電熱膜(4)與引壓管(3)相貼合接觸,引壓管(3)外周與探針桿(2)內(nèi)壁相貼合設(shè)置;探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管開一圓環(huán)槽道,所述電熱膜(4)伸入圓環(huán)槽道內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

      進(jìn)一步,引壓管(3)的周圍均布有電熱棒(5),電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設(shè)置;引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置,每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸;探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管根據(jù)電熱棒(5)個數(shù)開相應(yīng)數(shù)量圓孔,所述電熱棒(5)伸入圓孔內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

      進(jìn)一步,探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°,柱形壓力探針的探針桿外徑為4~10mm,加熱棒(5)的直徑小于等于3mm。

      進(jìn)一步,柱形壓力探針的探針桿(2)外徑為4~10mm,加熱膜(4)本身厚度小于等于0.4mm。

      進(jìn)一步,所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針桿(2),穿出的接線端部設(shè)有與供電電源相連接的插頭(8)。

      進(jìn)一步,所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部與插頭(8)之間接線上設(shè)有溫度控制裝置(6)、變壓器(7);所述溫度控制裝置(6)對變壓器(7)進(jìn)行控制,以調(diào)節(jié)加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進(jìn)而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據(jù)實驗條件保持合適的恒定溫度。

      本發(fā)明中,通過上述設(shè)置,以直接將加熱棒(5)或者加熱膜(4)置于柱形壓力探針內(nèi)部以及探針頭部并固定,配備高精度溫度控制裝置(6)、變壓器(7)和電源,根據(jù)工況需要適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度來達(dá)到防冰的目的,保證探針測量的準(zhǔn)確性。

      本發(fā)明的有益效果是:

      本發(fā)明中,通過在柱形壓力探針內(nèi)部設(shè)置加熱棒(5)或加熱膜(4),以對柱形壓力探針桿(2)以及探針頭部進(jìn)行及時的、有效的加熱,實現(xiàn)對柱形壓力探針溫度進(jìn)行實時精確調(diào)控的目的,進(jìn)而能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實驗以及高空試驗測試中結(jié)冰問題;同時,由于將加熱膜(4)包裹于引壓管(3)外周、或者將加熱棒(5)插空安裝于引壓管(3)之間,令加熱膜(4)或加熱棒(5)安裝于柱形壓力探針中后,并不對柱形壓力探針的探針桿(2)內(nèi)部空間造成堵塞影響,對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針的被測流場,保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

      同時,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,效果顯著,適宜推廣使用。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實施例一的示意圖;

      圖2是圖1中本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實施例一中的a-a面截面放大圖。

      圖3是圖1中實施例一的探針頭部剖面圖;

      圖4是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實施例二的示意圖;

      圖5是圖4中本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實施例二中的b-b面截面放大圖。

      圖6是圖4中實施例二的探針頭部剖面圖;

      圖7是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針?biāo)愋偷念^部結(jié)構(gòu)示意圖;

      其中:1、探針頭;2、探針桿;3、引壓管;4、加熱膜;5、加熱棒;6、溫度控制器;7、變壓器;8、插頭。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

      實施例一

      如圖1、圖2和圖3所示,本實施例中介紹了一種防冰柱形壓力探針,其包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3);所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu),頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu);所述探針桿(2)為中空套桿,探針端部設(shè)有探針頭(1),所述探針頭(1)與探針桿(2)相焊接,探針頭(1)將探針桿(2)中空部分封堵;探針桿的中套裝引壓管(3),各引壓管(3)釬焊在一起,且分別于探針桿(2)的軸線相平行方向延伸,且各引壓管(3)的端部均插入探針頭(1)的感壓孔道中并焊接在一起。

      本實施例中,探針頭(1)為實心結(jié)構(gòu),探針頭(1)軸線與探針桿(2)軸線重合,內(nèi)部開有感壓孔道;圍繞引壓管開一圓環(huán)槽道,所述電熱膜(4)伸入圓環(huán)槽道內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

      本實施例中,所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4),同時所述電熱膜(4)伸入探針頭(1)圓環(huán)槽道內(nèi)部,對柱形壓力探針的頭部和桿部進(jìn)行加熱,以提高溫度來防冰。

      通過在柱形壓力探針內(nèi)部設(shè)置加熱膜(4),以對圓柱探針內(nèi)的探針頭(1)和引壓管(3)進(jìn)行有效的、及時的加熱,實現(xiàn)對柱形壓力探針溫度進(jìn)行實時精確調(diào)控的目的,進(jìn)而能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實驗或高空試驗測試中結(jié)冰問題。

      本實施例中,在柱形壓力探針內(nèi)部,根據(jù)所選用柱形壓力探針結(jié)構(gòu)套裝有相應(yīng)數(shù)量引壓管(3);引壓管(3)的軸線相平行,圍繞探針桿(2)軸線等角度間隔對稱排布。

      通過將加熱膜(4)包裹于引壓管(3)外周,令加熱膜(4)裝于柱形壓力探針中后,并不對柱形壓力探針的探針桿內(nèi)部空間造成堵塞影響,對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針的被測流場,保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

      本實施例中,探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°,柱形壓力探針的探針桿外徑為4~10mm,加熱膜(4)本身厚度小于等于0.4mm。通過上述設(shè)置,以使得加熱膜(4)與探針頭部及桿內(nèi)的引壓管(3)相貼合接觸,并使得加熱膜(4)并不會對探針桿(2)內(nèi)部空間的流體產(chǎn)生干涉影響;使得加熱膜(4)安裝于探針內(nèi)部,使得加熱膜(4)的熱量并不會傳導(dǎo)至外部測量流場中而降低加熱效率。

      實施例二

      如圖4、圖5和圖6所示,本實施例中介紹了一種防冰柱形壓力探針,其包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3);所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu),頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu);所述探針桿(2)為中空套桿,探針端部設(shè)有探針頭(1),所述探針頭(1)與探針桿(2)相焊接,探針頭(1)將探針桿(2)中空部分封堵;探針桿的中套裝引壓管(3),各引壓管(3)釬焊在一起,且分別于探針桿(2)的軸線相平行方向延伸,且各引壓管(3)的端部均插入探針頭(1)的感壓孔道中并焊接在一起。

      本實施例中,引壓管(3)的周圍均布有電熱棒(5),電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設(shè)置;引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置,每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸;探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管根據(jù)電熱棒(5)個數(shù)開相應(yīng)數(shù)量圓孔,所述電熱棒(5)伸入圓孔內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

      通過在柱形壓力探針頭部及桿部設(shè)置加熱棒(5),以對柱形壓力探針內(nèi)的引壓管(3)進(jìn)行有效的、及時的加熱,能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實驗測試中結(jié)冰問題。

      本實施例中,在柱形壓力探針內(nèi)部,引壓管(3)的軸線相平行,圍繞探針桿(2)軸線等間隔角度軸對稱排布;引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置,每個電熱棒(5)在相鄰兩只引壓管(3)之間插空安裝,與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸,以提高探針溫度來防冰。

      本實施例中,探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°,柱形壓力探針的探針桿(2)外徑為4~10mm,加熱棒(5)的直徑小于等于3mm。

      通過上述設(shè)置,將加熱棒(5)插空安裝于兩相鄰引壓管(3)之間,令加熱棒(5)安裝于柱形壓力探針中后,并不對柱形壓力探針的內(nèi)部空間造成堵塞影響,對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針周圍的被測流場,保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。且使得加熱棒(5)安裝于探針桿(2)內(nèi)部,使得加熱棒(5)的熱量并不會傳導(dǎo)至外部測量流場中而降低加熱效率。

      實施例三

      本實施例基于上述實施例一和二中的任一,還具有如下技術(shù)特征:所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針桿(2),穿出的接線端部設(shè)有與供電電源相連接的插頭(8)。

      通過上述設(shè)置,以使得柱形壓力探針的加熱膜(4)或加熱棒(5)經(jīng)設(shè)有插頭(8)的接線與外部所設(shè)供電電源相連接,實現(xiàn)對加熱膜(4)或加熱棒(5)提供加熱供電電源的目的。

      本實施例中,為了提高柱形壓力探針加熱控制的精確性,在所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部與插頭(8)之間接線上設(shè)有溫度控制裝置(6)、變壓器(7);所述溫度控制裝置(6)對變壓器(7)進(jìn)行控制,以調(diào)節(jié)加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進(jìn)而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據(jù)實驗條件保持合適的恒定溫度,達(dá)到了對柱形壓力探針的溫度進(jìn)行自動精確操控、恒溫工作的目的。

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