本發(fā)明屬于葉輪機(jī)械試驗測試領(lǐng)域，涉及一種測量亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，本發(fā)明能夠在亞音速流場內(nèi)進(jìn)行多點總溫總壓的測量，能夠?qū)崿F(xiàn)精確的測量。

背景技術(shù)：

目前，在葉輪機(jī)械領(lǐng)域，尤其是航空發(fā)動機(jī)流場測試領(lǐng)域，壓力和溫度的測量廣泛使用壓力探針和溫度探針。使用壓力探針能夠進(jìn)行總壓、靜壓、馬赫數(shù)、流動方向的測量。壓力探針不能進(jìn)行溫度測量，因此無法通過壓力探針測得的數(shù)據(jù)計算得到流場的流速。目前測量來流溫度通常采用單獨的總溫探針，總溫探針可以測得來流的總溫。

現(xiàn)有的探針測試技術(shù)中，對于同時需要測量溫度和壓力的流場，現(xiàn)有的探針測試手段只能分別使用壓力探針和溫度探針進(jìn)行測量。這種方法操作復(fù)雜、成本高，并且可能會帶來額外的誤差。本發(fā)明提出一種亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，使用單個探針即可同時進(jìn)行壓力和溫度的測量，能夠同時測得流場中多個位置點的總溫、總壓、流速、流動方向等流動參數(shù)。經(jīng)校準(zhǔn)標(biāo)定可實現(xiàn)精確測量，可以應(yīng)用于葉輪機(jī)械試驗測試中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對目前葉輪機(jī)試驗測試中，溫度探針和壓力探針總是被分開單獨使用，試驗時間長、成本高、操作復(fù)雜等問題，本發(fā)明提出一種亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，使用單個探針即可同時進(jìn)行壓力和溫度的測量，能夠同時測得流場中多個位置點的總溫、總壓、流速、流動方向等流動參數(shù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種測量亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，其特征是，所述探針包括探針支桿(1)、探針頭部(2)、過渡段(3)、引壓管(4)和溫度傳感器線纜(5)，所述探針支桿(1)、探針頭部(2)均為圓柱形，探針頭部(2)通過過渡段(3)連接到探針支桿(1)上；探針頭部(2)的圓柱面前端開有八個感受孔，分別為壓力感受孔1(6)、溫度感受孔1(7)、壓力感受孔2(8)、壓力感受孔3(9)、壓力感受孔4(10)、溫度感受孔2(11)、壓力感受孔5(12)和溫度感受孔3(13)，八個感受孔中心線平行且垂直于探針頭部(2)柱體的中心線；五個壓力感受孔分別與探針頭部(2)內(nèi)封裝的五個引壓管連通，三個溫度感受孔分別與溫度傳感器連通，引壓管(4)和溫度傳感器線纜(5)通過探針支桿(1)內(nèi)通道引出探針尾部。

進(jìn)一步，壓力感受孔1(6)和壓力感受孔5(12)均為圓形孔，且尺寸相同；溫度感受孔1(7)、溫度感受孔2(11)和溫度感受孔3(13)相同，均為圓形孔，且尺寸相同，孔內(nèi)各裝有一個溫度傳感器；壓力感受孔2(8)、壓力感受孔3(9)和壓力感受孔4(10)為互不相同的感受孔，三個孔的圓心位于同一平面內(nèi)，并與柱體底面平行。

進(jìn)一步，壓力感受孔2(8)、壓力感受孔4(10)沿壓力感受孔3(9)中心線和柱體中心線所在的平面對稱分布，直徑相同，均為0.2～2毫米，壓力感受孔2(8)和壓力感受孔4(10)中心線夾角為60°～100°。

進(jìn)一步，溫度感受孔1(7)、溫度感受孔2(11)和溫度感受孔3(13)的幾何、尺寸都相同，直徑為0.5～3毫米，壓力感受孔1(6)與溫度感受孔1(7)，壓力感受孔5(12)與溫度感受孔3(13)中心之間的距離為1.1倍孔直徑～2倍孔直徑。

進(jìn)一步，探針支桿(1)為圓柱形結(jié)構(gòu)，起到支承作用，探針支桿(1)內(nèi)部開有通道，引壓管(4)和溫度傳感器線纜(5)通過探針支桿(1)內(nèi)通道引出探針尾部。

進(jìn)一步，溫度傳感器可以是熱電偶，也可以是熱電阻。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，能夠通過單個探針同時進(jìn)行總溫、總壓、流速和流動方向的測量；能夠使用單個探針獲得多個位置點的流場參數(shù)，能夠真實地反映多個位置點的流動情況；能夠減少探針的使用數(shù)目，從而可以減弱探針數(shù)目過多給流場帶來的干擾；同時探針使用數(shù)目的減少，也能夠減少試驗測試的成本、減小實驗測試的復(fù)雜程度，使得試驗測試過程中試驗操作更易進(jìn)行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的亞音速流場多點總溫總壓八孔探針示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

其中：1-探針支桿，2-探針頭部，3-過渡段，4-引壓管，5-溫度傳感器線纜，,6-壓力感受孔1，7-溫度感受孔1，8-壓力感受孔2，9-壓力感受孔3，10-壓力感受孔4，11-溫度感受孔2，12-壓力感受孔5，13-溫度感受孔3。

具體實施方式

下面通過實施例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的亞音速流場多點總溫總壓八孔探針進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的特征和優(yōu)點能夠更易于被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，從而能夠?qū)Ρ景l(fā)明的保護(hù)范圍做出更清楚明確的界定。

如附圖1所示，本實施例中介紹了一種亞音速流場多點總溫總壓八孔探針，包括探針支桿(1)、探針頭部(2)、過渡段(3)、引壓管(4)和溫度傳感器線纜(5)，所述的探針支桿(1)、探針頭部(2)均為圓柱形，探針頭部(2)通過過渡段(3)連接到探針支桿(1)上，所述探針頭部(2)的圓柱面前端開有八個感受孔，包括五個壓力感受孔和三個溫度感受孔，所述的五個壓力感受孔分別與探針頭部(2)內(nèi)封裝的五個引壓管連通，三個溫度感受孔分別與溫度傳感器連通，引壓管和溫度傳感器線纜通過探針支桿(1)內(nèi)通道引出探針尾部。五個壓力感受孔中，壓力感受孔1(6)、壓力感受孔3(9)和孔壓力感受5(12)為總壓測量孔，可以測量來流總壓，壓力感受孔2(8)、壓力感受孔3(9)和壓力感受孔4(10)組合起來可以測量二維流場的馬赫數(shù)和流動方向。五個壓力感受孔分別與探針頭部內(nèi)封裝的五個引壓管連通。三個溫度感受孔內(nèi)裝有溫度傳感器，可以進(jìn)行多點總溫的測量。引壓管和溫度傳感器線纜通過探針支桿內(nèi)通道引出探針尾部。

如附圖1所示，將本發(fā)明的亞音速流場多點總溫總壓八孔探針探入被測的流場，壓力感受孔3(9)朝向來流方向，探針支桿中心線垂直于來流方向。探針頭部壓力感受孔1(6)、壓力感受孔3(9)和壓力感受孔5(12)可以測得多個位置點的來流總壓，壓力感受孔2(8)、壓力感受孔3(9)、壓力感受孔4(10)可以測得來流馬赫數(shù)和流動方向。溫度感受孔1(7)、溫度感受孔2(11)和溫度感受孔3(13)可以測得多個位置點的總溫。