本發(fā)明涉及電力電子行業(yè)流場(chǎng)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)等葉輪機(jī)械三維非定常流場(chǎng)測(cè)量的動(dòng)態(tài)氣動(dòng)探針。

背景技術(shù)：

動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)在葉輪機(jī)械實(shí)驗(yàn)測(cè)量和性能測(cè)試中占據(jù)非常重要的地位，尤其是隨著對(duì)葉輪機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)的研究逐漸向全三維粘性層面深入，對(duì)三維非定常流場(chǎng)的高精度測(cè)量技術(shù)水平越來(lái)越?jīng)Q定著葉輪機(jī)械技術(shù)的發(fā)展水平。真實(shí)的葉輪機(jī)械內(nèi)部流場(chǎng)包含多種三維非定常流動(dòng)結(jié)構(gòu)，而且各種復(fù)雜流場(chǎng)之間的相互耦合又增加了測(cè)量的難度，給動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。

葉輪機(jī)械動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展面臨著許多矛盾，從測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看，基于半導(dǎo)體硅壓阻傳感器的氣動(dòng)探針技術(shù)具有高頻響和耐用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于是接觸式測(cè)量，探針對(duì)氣流的干擾作用無(wú)法避免，然而，受限于傳感器的尺寸，探針的幾何尺寸不能無(wú)限縮小，這在很大程度上限制了氣動(dòng)探針技術(shù)的發(fā)展。另一種典型的接觸式測(cè)量技術(shù)是基于熱平衡原理的熱線(xiàn)和熱膜測(cè)速儀，這種技術(shù)能夠大大降低探頭的尺寸，但操作不方便和容易損壞限制了其在葉輪機(jī)械動(dòng)態(tài)測(cè)量尤其是工業(yè)領(lǐng)域的大范圍應(yīng)用。近年來(lái)，非接觸式測(cè)量技術(shù)發(fā)展非常迅速，如粒子成像測(cè)速技術(shù)(piv)、激光多普勒測(cè)速技術(shù)(ldv)和壓力敏感涂層技術(shù)(psp)等，它們能夠很好地滿(mǎn)足空間分辨率要求并解決對(duì)流場(chǎng)干擾的問(wèn)題，但目前的技術(shù)成熟度還不能完全滿(mǎn)足非定常流場(chǎng)的測(cè)量要求?？偟膩?lái)說(shuō)，每一種動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)測(cè)量方法的選擇必須符合被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)，比如空間分辨率需求、動(dòng)態(tài)頻響要求、測(cè)量溫度范圍、試驗(yàn)臺(tái)安裝條件等。隨著先進(jìn)非接觸式測(cè)量技術(shù)的高速發(fā)展，動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢(shì)必然是新技術(shù)取代傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)，而從現(xiàn)階段動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)水平和需求來(lái)看，依靠動(dòng)態(tài)壓力傳感器技術(shù)的微型化發(fā)展，接觸式測(cè)量技術(shù)依然占據(jù)主要市場(chǎng)地位，在葉輪機(jī)械實(shí)驗(yàn)測(cè)量工作中依舊發(fā)揮重要作用。

氣動(dòng)探針技術(shù)是目前發(fā)展最為成熟和被最廣泛應(yīng)用的一種接觸式動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)，其動(dòng)態(tài)頻響高、系統(tǒng)穩(wěn)定且操作方便。動(dòng)態(tài)氣動(dòng)探針系統(tǒng)一般由氣動(dòng)探針、信號(hào)放大器和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，其中，氣動(dòng)探針是動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的核心部分，它一般由動(dòng)態(tài)傳感器、探頭和探針支架等部分構(gòu)成。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，半導(dǎo)體硅壓阻傳感器實(shí)現(xiàn)了微小化和高頻響能力，可用動(dòng)態(tài)頻響一般可達(dá)到30-50khz以上，這對(duì)一般的葉輪機(jī)械非定常流場(chǎng)(最大葉片通過(guò)頻率一般在10khz-15khz)測(cè)量是足夠的。然而，要想測(cè)量三維大梯度流場(chǎng)，往往需要對(duì)探針的探頭和傳感器的安裝方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括氣動(dòng)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)，即需要考慮探頭和支桿的形狀和尺寸對(duì)被測(cè)流場(chǎng)的干擾程度和探針的機(jī)械加工可行性。從機(jī)械設(shè)計(jì)和氣動(dòng)設(shè)計(jì)綜合考量的角度來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)氣動(dòng)探針系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)之間往往是相互矛盾的，以下針對(duì)氣動(dòng)探針設(shè)計(jì)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行分析。

第一個(gè)問(wèn)題是動(dòng)態(tài)探針的頻率響應(yīng)問(wèn)題。動(dòng)態(tài)測(cè)量質(zhì)量的最重要指標(biāo)之一是測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間分辨率，即動(dòng)態(tài)頻響能力。將動(dòng)態(tài)壓力傳感器暴露在被測(cè)流場(chǎng)內(nèi)或在探頭內(nèi)與探頭壁面平齊安裝，可以最大限度地利用傳感器的頻響，但是傳感器的外形和尺寸限制了探頭的設(shè)計(jì)自由度，并導(dǎo)致探頭的尺寸無(wú)法太小，另外，被測(cè)氣流的高溫環(huán)境會(huì)影響傳感器的測(cè)量精度并可能對(duì)硅壓膜片造成損壞。所以，很多設(shè)計(jì)者采用將傳感器內(nèi)嵌在探頭內(nèi)或支桿內(nèi)的方式避開(kāi)以上限制，然而，與傳感器內(nèi)嵌安裝隨之而來(lái)的問(wèn)題是傳感器測(cè)量面與探頭表面之間的容腔導(dǎo)致的諧振效應(yīng)和對(duì)被測(cè)動(dòng)態(tài)信號(hào)能量的衰減效應(yīng)，這使得動(dòng)態(tài)探針的工作頻帶變窄，動(dòng)態(tài)測(cè)量精度降低。如美國(guó)aeroprobe公司于2010年左右研制的動(dòng)態(tài)五孔探針，雖然探頭直徑將至2mm左右，由于管腔效應(yīng)的存在，但其動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)只有4khz左右，這顯然不能滿(mǎn)足葉輪機(jī)械非定常測(cè)量的需求。

第二個(gè)問(wèn)題是動(dòng)態(tài)探針的空間分辨率也就是探頭的尺寸問(wèn)題。任何接觸式測(cè)量工具都存在與被測(cè)對(duì)象發(fā)生相互作用的問(wèn)題，所以探頭及支桿設(shè)計(jì)的目標(biāo)是在保證探針能夠進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量的同時(shí)，盡量減小其特征尺寸即探針的空間分辨率。探頭的幾何形狀有多種選擇如圓柱形、球形、楔形、橢球形等，探頭的尺寸及加工方式則取決于傳感器即測(cè)壓孔的個(gè)數(shù)，如單孔、三孔、四孔、七孔等?？偟膩?lái)說(shuō)，測(cè)壓孔越多，探針能夠測(cè)量到的流場(chǎng)物理量就越多，就能夠更加詳細(xì)得描述被測(cè)三維流場(chǎng)，但是，測(cè)壓孔的增多也在一定程度上增大了測(cè)量的誤差以及探針的加工和操作難度，更重要的是，復(fù)雜的探頭結(jié)構(gòu)限制了探頭的最小尺寸。如美國(guó)麻省理工學(xué)院(mit)的kerrebrock等人于1980年研制的球形探頭五孔探針，其動(dòng)態(tài)頻響約為15khz，但探頭直徑大于5mm；同樣是mit的epstein等人于1985年基于kerrebrock的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研制了一款圓柱形探頭四孔探針，頻率響應(yīng)可達(dá)到20khz，圓柱探頭的直徑為3.3mm，但是四個(gè)傳感器之間的最大距離更大，這在某種程度上又降低了探針的空間分辨率。

第三個(gè)問(wèn)題的探針的制造和維護(hù)成本問(wèn)題。為了兼顧動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)和空間分辨率，許多設(shè)計(jì)人員采用裸露的硅壓膜片代替鎧裝壓力傳感器，這大大減小了傳感器的尺寸，為探頭設(shè)計(jì)和加工帶來(lái)更大的自由度。然而，微小型多孔探頭的加工和硅壓膜片的安裝需要非常精密的機(jī)械加工設(shè)備和專(zhuān)業(yè)的機(jī)械加工技術(shù)，而且裸露的硅壓阻膜片在高溫被測(cè)流場(chǎng)中仍然存在溫度偏移和容易損壞的問(wèn)題，這給探針的設(shè)計(jì)和加工帶來(lái)了很大的難度，也大大增加了探針的制造與維護(hù)成本。如kulite傳感器公司在2011年研制的一款五孔動(dòng)態(tài)探針，雖然其探頭直徑大于6mm，但其動(dòng)態(tài)頻響高達(dá)80khz，這充分體現(xiàn)了其作為一家專(zhuān)業(yè)壓力傳感器公司的技術(shù)實(shí)力，但此款產(chǎn)品的售價(jià)超過(guò)10萬(wàn)美金，制造成本可見(jiàn)一斑。

以上三個(gè)問(wèn)題是動(dòng)態(tài)氣動(dòng)探針設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中必須面臨的難點(diǎn)，目前還沒(méi)有一款探針能夠完全解決這三個(gè)問(wèn)題，只能是根據(jù)被測(cè)流場(chǎng)的需要有所偏重，在某一方面達(dá)到高性能的要求，而在要求不高的指標(biāo)上做出一定讓步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

綜合考慮上述動(dòng)態(tài)氣動(dòng)探針設(shè)計(jì)的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種動(dòng)態(tài)五孔探針技術(shù)，在滿(mǎn)足三維測(cè)量要求和空間分辨率的基礎(chǔ)上，能夠保持較高的動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)水準(zhǔn)，而且具有較低的制造與維護(hù)成本。

(二)技術(shù)方案

一種動(dòng)態(tài)五孔探針，包括壓力受感部、測(cè)壓孔過(guò)渡段和壓力采集段；

壓力受感部置于被測(cè)流場(chǎng)中，其設(shè)置有受感部測(cè)壓孔，受感部測(cè)壓孔經(jīng)測(cè)壓孔過(guò)渡段的過(guò)渡段測(cè)壓孔過(guò)渡到壓力采集段的采集段測(cè)壓孔，利用壓力采集段的采集段測(cè)壓孔測(cè)量氣流的動(dòng)態(tài)壓力。

優(yōu)選地，還包括壓力傳感器，壓力采集段設(shè)置有傳感器安裝孔，傳感器安裝孔與采集段測(cè)壓孔連通，壓力傳感器設(shè)置在傳感器安裝孔內(nèi)，測(cè)量氣流的動(dòng)態(tài)壓力。

優(yōu)選地，還包括緩壓管，緩壓管尾端封閉，另一端與采集段測(cè)壓孔連通，用于減弱管腔效應(yīng)。

優(yōu)選地，所述壓力受感部為半球形，受感部測(cè)壓孔數(shù)量為五個(gè)，五個(gè)受感部測(cè)壓孔在半球形表面以梅花結(jié)構(gòu)均勻布置，并貫穿至半球形底部截面，感受被測(cè)氣流的三維動(dòng)態(tài)壓力分量。

優(yōu)選地，測(cè)壓孔過(guò)渡段為l結(jié)構(gòu)，包括水平過(guò)渡段和豎直過(guò)渡段，其水平過(guò)渡段與上游的壓力受感部等徑相連，其豎直過(guò)渡段與下游的壓力采集段等徑相連；

過(guò)渡段測(cè)壓孔為l形，將受感部測(cè)壓孔過(guò)渡到采集段測(cè)壓孔。

優(yōu)選地，受感部測(cè)壓孔、過(guò)渡段測(cè)壓孔和采集段測(cè)壓孔一一對(duì)應(yīng)連通，采集段測(cè)壓孔出口截面與采集段測(cè)壓孔進(jìn)口截面相同。

優(yōu)選地，傳感器安裝孔底部通過(guò)小孔與采集段測(cè)壓孔連通。

優(yōu)選地，采集部測(cè)壓孔為中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)；傳感器安裝孔數(shù)量與采集部測(cè)壓孔一致，為中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，水平過(guò)渡段的過(guò)渡段測(cè)壓孔向同一個(gè)圓周上延伸，每個(gè)過(guò)渡段測(cè)壓孔具有不同的方向和長(zhǎng)度，在豎直過(guò)渡段內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行方向的變化，在豎直過(guò)渡段出口端形成中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，壓力受感部、測(cè)壓孔過(guò)渡段和壓力采集段采用剛性材料，緩壓管采用柔性管材。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，五個(gè)壓力傳感器安裝在壓力采集段而不是壓力受感部，使得壓力受感部也就是探頭的尺寸大大降低，可以在3mm以下，這有效地保證了動(dòng)態(tài)五孔探針的空間分辨率。

2、本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，采用了測(cè)壓孔過(guò)渡段與柔壁緩壓管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效避免管腔效應(yīng)導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)信號(hào)失真，保證探針的動(dòng)態(tài)頻響在20-30khz左右，能夠滿(mǎn)足一般葉輪機(jī)械非定常測(cè)量的需求。

3、本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采購(gòu)方便的柱狀壓力傳感器，加工安裝和操作使用方便，保證本探針具有較低的制造和維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的主體結(jié)構(gòu)圖；

圖2a為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的水平過(guò)渡段結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖2b為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的水平過(guò)渡段內(nèi)部測(cè)壓孔結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3a為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的測(cè)壓孔過(guò)渡段和壓力采集段結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；

圖3b為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的測(cè)壓孔過(guò)渡段和壓力采集段的結(jié)構(gòu)剖視圖；

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的具體參數(shù)值無(wú)需嚴(yán)格遵守，而是在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于所述值。

圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的主體結(jié)構(gòu)圖，從下往上依次是壓力受感部1、測(cè)壓孔過(guò)渡段2、壓力采集段3、動(dòng)態(tài)壓力傳感器4和柔壁緩壓管5，其中：

壓力受感部1為半球形結(jié)構(gòu)，半球形探頭的直徑小于3mm，優(yōu)選地，半球的直徑為2.8mm。其半球外表面至底部截面貫穿地開(kāi)設(shè)有五個(gè)受感部測(cè)壓孔，以梅花結(jié)構(gòu)均勻布置，用來(lái)感受被測(cè)氣流的三維動(dòng)態(tài)壓力分量，優(yōu)選地，測(cè)壓孔的直徑為0.3mm。

測(cè)壓孔過(guò)渡段2外形為l結(jié)構(gòu)，包括水平過(guò)渡段和豎直過(guò)渡段，其水平過(guò)渡段與上游的半球形探頭以相等外徑相連，豎直過(guò)渡段與下游的壓力采集段3等外徑相連，水平過(guò)渡段外徑基本保持不變，豎直過(guò)渡段外形可呈漏斗狀，與壓力采集段3相接的一端面積大于與水平過(guò)渡段相接的一端，水平過(guò)渡段與豎直過(guò)渡段相接的直角拐角處可采用圓弧倒角平滑結(jié)構(gòu)，以減弱對(duì)被測(cè)氣流的干擾和堵塞效應(yīng)，優(yōu)選地，其水平過(guò)渡段長(zhǎng)度為10mm，豎直過(guò)渡段直徑為7mm。過(guò)渡段內(nèi)部具有l(wèi)型的五個(gè)過(guò)渡段測(cè)壓孔，與半球形探頭的五個(gè)受感部測(cè)壓孔一一對(duì)應(yīng)連通，通過(guò)這五個(gè)過(guò)渡段測(cè)壓孔將進(jìn)口端面的梅花五孔結(jié)構(gòu)過(guò)渡為出口端面的中心對(duì)稱(chēng)五孔結(jié)構(gòu)，五個(gè)過(guò)渡段測(cè)壓孔也大致呈l結(jié)構(gòu)，由水平氣孔轉(zhuǎn)變?yōu)樨Q直氣孔，內(nèi)徑基本保持一致。

圖2a和圖2b分別為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的水平過(guò)渡段及其內(nèi)部測(cè)壓孔的結(jié)構(gòu)圖，圖3a和圖3b分別為依照本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)態(tài)五孔探針的測(cè)壓孔過(guò)渡段和壓力采集段及其內(nèi)部測(cè)壓孔的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖2和圖3所示，測(cè)壓孔過(guò)渡段2內(nèi)部的五個(gè)過(guò)渡段測(cè)壓孔的結(jié)構(gòu)為了達(dá)到將進(jìn)口梅花結(jié)構(gòu)過(guò)渡為出口中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的目的，必須設(shè)計(jì)特有的路徑，從圖2可以看出，在測(cè)壓孔過(guò)渡段的水平過(guò)渡段內(nèi)，先將梅花結(jié)構(gòu)的五個(gè)孔向同一個(gè)圓周上過(guò)渡，每個(gè)孔都需要有不同的方向和長(zhǎng)度。從圖3可以看出，測(cè)壓孔6在豎直過(guò)渡段內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行方向的變化，最終在壓力采集段內(nèi)形成規(guī)范的中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。

壓力采集段3為氣流動(dòng)態(tài)壓力的信號(hào)采集部位，在壓力采集段內(nèi)部有五個(gè)中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的采集段測(cè)壓孔與測(cè)壓孔過(guò)渡段出口截面的五個(gè)孔一一對(duì)應(yīng)連通。對(duì)應(yīng)每個(gè)采集段測(cè)壓孔，還設(shè)置有五個(gè)同樣是中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的傳感器安裝孔，在每個(gè)傳感器安裝孔的底部與對(duì)應(yīng)采集段測(cè)壓孔打通，以使壓力傳感器進(jìn)行氣流壓力的測(cè)量。

五個(gè)動(dòng)態(tài)壓力傳感器4分別安裝在壓力采集段3內(nèi)部的五個(gè)傳感器安裝孔8內(nèi)，用以進(jìn)行動(dòng)態(tài)總壓信號(hào)的測(cè)量，優(yōu)選地，動(dòng)態(tài)壓力傳感器選用直徑為1.4mm，長(zhǎng)度為10mm的柱狀壓力傳感器，如圖3所示，傳感器安裝孔底部通過(guò)小孔7與測(cè)壓孔6連通，優(yōu)選地，傳感器安裝孔的深度選擇5mm，半段傳感器采用焊接或粘接方式埋裝在壓力采集段之內(nèi)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力信號(hào)的測(cè)量。

五個(gè)尾部封閉的柔壁緩壓管5分別與壓力采集段3內(nèi)部的五個(gè)采集段測(cè)壓孔連通，安裝在壓力采集段內(nèi)的五個(gè)采集段測(cè)壓孔下游，目的是吸收被測(cè)動(dòng)態(tài)壓力的信號(hào)的非定常波動(dòng)能量，減弱測(cè)壓管內(nèi)的容腔效應(yīng)對(duì)被測(cè)信號(hào)帶來(lái)的影響，避免測(cè)壓孔的管腔效應(yīng)，減弱管腔效應(yīng)對(duì)被測(cè)信號(hào)帶來(lái)的失真影響。優(yōu)選地，柔壁緩壓管的長(zhǎng)度選為300mm，尾端封口。柔壁緩壓管能夠吸收被測(cè)動(dòng)態(tài)壓力的能量。壓力受感部1、測(cè)壓孔過(guò)渡段2和壓力采集段3可采用剛性材料，柔壁緩壓管5可采用柔性管材。

動(dòng)態(tài)五孔探針的半球形探頭及其表面的五個(gè)測(cè)壓孔可以采集氣流的五個(gè)壓力分量，進(jìn)而計(jì)算出氣流的總壓、靜壓和三維速度分量，其中的對(duì)應(yīng)關(guān)系需要在標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞上進(jìn)行標(biāo)定，在不同馬赫數(shù)條件下給定一系列氣流偏航角與俯仰角，記錄每個(gè)氣流速度和方向角狀態(tài)下五孔的壓力值，最后對(duì)整個(gè)偏航角與俯仰角平面進(jìn)行五孔測(cè)量值與計(jì)算值之間換算關(guān)系的擬合。

本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)五孔探針采用了動(dòng)態(tài)壓力傳感器遠(yuǎn)端安裝的方式，這就需要對(duì)測(cè)壓孔和相關(guān)機(jī)械加工誤差造成的衰減效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)辨識(shí)，即探針的動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)標(biāo)定。采用激波管產(chǎn)生的階躍信號(hào)和不同頻率的標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)作為輸入信號(hào)，分別求出五個(gè)傳感器的階躍響應(yīng)特性曲線(xiàn)和頻率響應(yīng)函數(shù)，在進(jìn)行實(shí)際測(cè)量時(shí)，用頻率響應(yīng)函數(shù)對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行修正，保證動(dòng)態(tài)探針的頻率響應(yīng)不低于20khz。

在上述探針主體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還需要針對(duì)具體測(cè)試環(huán)境和安裝條件進(jìn)行探針支桿的設(shè)計(jì)，以將探針安裝在合適的位置并進(jìn)行測(cè)量所需要的機(jī)械動(dòng)作。探針支桿的設(shè)計(jì)主要遵循的原則是盡量降低對(duì)被測(cè)流場(chǎng)的干擾，一般是采用盡量小的尺寸并保證支桿的外形不會(huì)造成較大的氣流漩渦。

本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，五個(gè)壓力傳感器安裝在壓力采集段而不是壓力受感部，使得壓力受感部也就是探頭的尺寸大大降低，可以在3mm以下，這有效地保證了動(dòng)態(tài)五孔探針的空間分辨率。

本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，采用了測(cè)壓孔過(guò)渡段與柔壁緩壓管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠有效避免管腔效應(yīng)導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)信號(hào)失真，保證探針的動(dòng)態(tài)頻響在20-30khz左右，能夠滿(mǎn)足一般葉輪機(jī)械非定常測(cè)量的需求。

本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)五孔探針，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采購(gòu)方便的柱狀壓力傳感器，加工安裝和操作使用方便，保證本探針具有較低的制造和維護(hù)成本。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。