本發(fā)明屬于壓力、速度以及溫度測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測(cè)量葉輪機(jī)進(jìn)口畸變流場(chǎng)的組合動(dòng)態(tài)探針，本發(fā)明可以同時(shí)測(cè)量流體的總溫、總壓和速度參數(shù)，相比于傳統(tǒng)的測(cè)量單一參數(shù)的探針不僅降低了探針對(duì)流場(chǎng)的影響，同時(shí)具有較高的頻響，能滿足葉輪機(jī)進(jìn)口畸變流場(chǎng)的測(cè)試要求。
背景技術(shù)：
隨著葉輪機(jī)性能的不斷提高，其工作條件更加復(fù)雜，葉輪機(jī)入口處會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的進(jìn)氣壓力畸變甚至溫度畸變，將直接影響到葉輪機(jī)內(nèi)部壓力場(chǎng)和溫度場(chǎng)的不均勻度，從而影響其工作穩(wěn)定性,乃至整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
總溫、總壓以及湍流度的測(cè)量是研究進(jìn)氣畸變的重要手段，而以往的研究大多數(shù)采用單一的探針測(cè)量某個(gè)參數(shù)，在實(shí)際工程應(yīng)用中，流場(chǎng)一般具有較強(qiáng)的非定常性，獲取流場(chǎng)中同一時(shí)刻的壓力、速度及湍流度參數(shù)就顯得極為重要，而采用多種探針同時(shí)測(cè)量的方法會(huì)對(duì)流場(chǎng)造成較大影響。
因此，目前葉輪機(jī)進(jìn)氣畸變的研究中缺少能夠同時(shí)獲得流場(chǎng)湍流度、壓力以及溫度信息，對(duì)被測(cè)流場(chǎng)影響較小的測(cè)試技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)目前葉輪機(jī)進(jìn)氣畸變的研究中缺少能夠同時(shí)獲得流場(chǎng)湍流度、壓力以及溫度信息，對(duì)被測(cè)流場(chǎng)影響較小的測(cè)試技術(shù)。發(fā)明一種測(cè)量葉輪機(jī)進(jìn)口畸變流場(chǎng)的組合動(dòng)態(tài)探針。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
本發(fā)明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含溫度傳感器安裝孔(2)、壓力孔(3)、熱線支架(4)、熱線(5)，熱線(5)焊接在熱線支架(4)上，熱線引線(6)由探針支桿(1)內(nèi)部通道引出，壓力傳感器安裝在探針頭部?jī)?nèi)靠近壓力孔(3)的位置，其引線(7)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出，溫度傳感器受感部安裝在溫度傳感器安裝孔(2)位置處，其引線(8)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出。
進(jìn)一步，探針支桿(1)為圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，支桿直徑可選擇4到10毫米。
進(jìn)一步，熱線材料為鎢、鉑或者鉑銥合金，其直徑為1到30微米，熱線(5)長(zhǎng)度與直徑比值為100到600。
進(jìn)一步，熱線支架(4)為金屬，熱線(5)焊接在支架上，支架(4)與探針支桿(1)絕緣連接，熱線頭部結(jié)構(gòu)選擇單斜絲。
進(jìn)一步，壓力傳感器安裝孔(3)軸線垂直于熱線(5)，孔徑大小為0.1到5毫米，壓力傳感器選擇高頻響的動(dòng)態(tài)傳感器。
進(jìn)一步，溫度傳感器安裝孔(2)與壓力孔(3)位于同一周向位置，兩孔大小一致，距離為1倍孔徑以上，溫度傳感器安裝孔(2)與壓力孔(3)上下位置可以互換，溫度傳感器可選擇高頻響的熱電偶或者熱電阻。
附圖說(shuō)明
圖1是測(cè)量流體溫度、壓力和速度的組合動(dòng)態(tài)探針的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-探針支桿，2-溫度傳感器安裝孔，3-壓力孔，4-熱線支架，5-熱線，6-熱線引線，7-壓力傳感器引線，8-溫度傳感器引線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖1所示，本發(fā)明包含探針頭部、支桿(1)，探針頭部包含溫度傳感器安裝孔(2)、壓力孔(3)、熱線支架(4)、熱線(5)，熱線(5)焊接在熱線支架(4)上，熱線引線(6)由探針支桿(1)內(nèi)部通道引出，壓力傳感器安裝在探針頭部?jī)?nèi)靠近壓力孔(3)的位置，其引線(7)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出，溫度傳感器受感部安裝在溫度傳感器安裝孔(2)位置處，其引線(8)通過(guò)支桿(1)內(nèi)部通道引出。
探針支桿(1)為圓柱狀中空結(jié)構(gòu)，支桿直徑可選擇4毫米。
熱線材料為鎢、鉑或者鉑銥合金，其直徑為5微米，熱線(5)長(zhǎng)度與直徑比值為600。
熱線支架(4)為金屬，熱線(5)焊接在支架上，支架(4)與探針支桿(1)絕緣連接，熱線頭部結(jié)構(gòu)選擇單斜絲。
壓力傳感器安裝孔(3)軸線垂直于熱線(5)，孔徑大小為0.4毫米，壓力傳感器選擇高頻響的動(dòng)態(tài)傳感器。
溫度傳感器安裝孔(2)與壓力孔(3)位于同一周向位置，兩孔大小一致，溫度傳感器可選擇高頻響的熱電偶。
本發(fā)明實(shí)施例中介紹的發(fā)明一種測(cè)量葉輪機(jī)進(jìn)口畸變流場(chǎng)的組合動(dòng)態(tài)探針，經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)標(biāo)定，可以獲得標(biāo)定數(shù)據(jù)。實(shí)際流場(chǎng)測(cè)量時(shí)，采用旋轉(zhuǎn)探針?lè)ǎㄟ^(guò)熱線探針的引線可以獲得熱線的電壓信號(hào)，通過(guò)壓力傳感器引線可以獲得壓力傳感器的電壓信號(hào)，通過(guò)溫度傳感器引線可以獲得溫度傳感器的電壓信號(hào)，利用獲得的標(biāo)定數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以獲得葉輪機(jī)進(jìn)口畸變流場(chǎng)的湍流度、總壓以及總溫等動(dòng)態(tài)信息。