[实用新型]三维伴流场测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其是涉及一种用于螺旋桨盘面流场测试的三维伴流场测量装置。

背景技术

目前，在试验水池中对螺旋桨盘面入流的测量时，通常利用测压管水柱读数的机械式的单孔或多孔伴流场测量装置进行，上述装置在测试时需要依靠人工改变测量位置，并通过目测测压管水位读取数据，测试周期长，效率低，重复性差，定位精度低；并且测试时，皮托管先连接长软管，再接入测压管，压力在管路内沿程损耗较大，迟滞现象明显，灵敏度低，而且在较长的测量管内易出现气泡，管路也易出现震颤，导致测量误差增大，降低了测试精度；另外，在测试前需要对管路排气，在排气过程中，还需要借助真空泵、储气罐等辅助设备，测试过程复杂，测试效率低。

实用新型内容

本申请人针对上述的问题，进行了研究改进，提供一种三维伴流场测量装置，结构简单，操作方便，自动调整测量角度，提高测试精度，缩短测试周期，提高测试效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种三维伴流场测量装置，包括伺服电机、主轴及测控系统，主轴连接伺服电机，升降座径向活动套装在主轴前部并由紧定螺钉固定，皮托座固定安装在所述升降座的外端，五孔皮托管固定安装在皮托座的前端；主轴的前端固定安装有传感器安装座，传感器安装座上设有5个压力传感器，5个压力传感器分别通过连接管连接所述五孔皮托管的5个测试孔。

进一步的：

所述主轴、升降座、皮托座及传感器安装座均为中空结构，所述连接管穿过主轴、升降座、皮托座及传感器安装座连接五孔皮托管及压力传感器。

所述连接管由不锈钢针管与透明硬壁塑料管连接构成。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型公开的一种三维伴流场测量装置，结构简单，操作方便，使用压力传感器及较短的测压管路，压力在管路中沿程损耗小，迟滞时间短，灵敏度高，并可避免测压管路内出现气泡，也不易发生震颤，并通过测控系统直接采集压力传感器电信号，实现控制与测量一体化，测试精度高，控制自动化程度高，测试效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A-A处剖视图。

图3为图1的B向放大图。

图4为图1的C处放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、2、3、4所示，本实用新型包括伺服电机、主轴2及测控系统，主轴2连接伺服电机(伺服电机及测控系统未在图中画出)，升降座5径向活动套装在主轴2前部并由紧定螺钉1固定，皮托座4通过螺钉固定安装在升降座5的外端，五孔皮托管3固定安装在皮托座4的前端。松开紧定螺钉1，可调整升降座5的位置，从而调整皮托座4上的五孔皮托管3的转动半径。主轴2的前端固定安装有传感器安装座6，传感器安装座6上设有5个压力传感器7，5个压力传感器7分别通过连接管8连接五孔皮托管3的5个测试孔。主轴2、升降座5、皮托座4及传感器安装座6均为中空结构，连接管8穿过主轴2、升降座5、皮托座4及传感器安装座6连接五孔皮托管3及压力传感器7，连接管8由不锈钢针管801与透明硬壁塑料管802连接构成。测控系统按现有技术设计制造，控制伺服电机的动作并收集处理压力传感器7的测试数据。在本实施例中，五孔皮托管3的外端为球体，球体上开有5个测试孔，其中，一个测试孔居中，其他4个测试孔按35°锥形角对称布置于周围，每个测试孔分别由外径1.2mm、内径0.8mm的不锈钢针管801连接，不锈钢针管801通过透明硬壁塑料管802与压力传感器7连接。

在进行螺旋桨盘面流场的测量时，五孔皮托管3定位于螺旋桨盘面处(五孔皮托管3以一定半径转动，其测点位置模拟螺旋桨盘面)，测控系统发出位置控制指令，控制密封内置于船模里的伺服电机转动，伺服电机通过主轴2、升降座5及皮托座4带动五孔皮托管3转动，从而实现五孔皮托管测点在-180°～180°角度范围内平均变化(一般间隔角度小于5°)，每到一个测点自动锁定，测控系统记录下角度位置，并且对压力传感器7输出电信号进行实时采集，数据由测控系统收集并保存。完成一个半径所有测点的测量后，松开紧定螺钉1，手动调整五孔皮托管3的转动半径，即可进行下一轮测量。