[发明专利]一种测量流体总压速度的组合动态探针

说明书

本发明属于压力测试技术领域，公开了一种测量流体总压、速度的组合动态探针。该探针包含探针头部、支杆(1)，探针头部包含压力孔(2)、热线支架(3)以及热线(4)；热线(4)焊接在热线支架(3)上，热线引线(5)由探针支杆(1)内部通道引出，压力传感器安装在探针头部内靠近压力孔(2)的位置，压力孔(2)轴线垂直于热线(4)，压力传感器引线(6)通过支杆(1)内部通道引出。与现有的压力探针和热线探针相比，本发明经过标定，能够同时测量来流的总压，速度大小、方向以及速度脉动参数，适用于测量压力及速度脉动大的流场。

技术领域

本发明属于压力速度测试技术领域，一种测量流体总压速度的组合动态探针，本发明可以同时测量流体的总压和速度参数，相比于传统的测量单一参数的探针降低了探针对流场的影响，提高了测量结果的准确性。

背景技术

速度和压力是流场测量中重要的两个参数。热线探针由于检则元件小、热惯性小、灵敏度及空间分辨力高、对流态干扰小、能用于测量动态随机变量,是测量流场速度及速度脉动等参数最有效的测量手段。由于测量原理的限制，热线探针只能获取流场的速度信息。

在实际工程应用以及科学研究中，流场一般具有较强的非定常性，获取流场中同一时刻的压力及速度参数就显得极为重要，采用压力探针和热线探针同时测量的方法会对流场造成较大影响，降低测量结果的准确性，而分别测量则不利于流场非定常特性的研究。因此，目前，科学研究以及工程应用中缺少能够兼顾同时获得流场速度、压力信息同时对被测流场影响较小的测试技术。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对目前的科学研究以及工程使用中缺少能够兼顾同时获得流场速度、压力信息同时对被测流场影响较小的测试技术，发明一种组合动态探针，采用热线及压力传感器组合的方式同时获取流场速度及总压等动态信息。

本发明的技术解决方案是：

本发明包含探针头部、支杆(1)，探针头部包含压力孔(2)、热线支架(3)以及热线(4)，热线(4)焊接在热线支架(3)上，热线引线(5)由探针支杆(1)内部通道引出，压力传感器引线(6)通过支杆(1)内部通道引出。

进一步，探针支杆(1)为圆柱状中空结构，支杆(1)外径径4到10毫米，支杆(1)内径比外径小1毫米。

进一步，热线(4)材料为钨、铂或者铂铱合金，其直径为1到30微米，热线(4)长度与直径比值为100到600。

进一步，热线支架(3)为金属，热线(4)焊接在支架上，支架(3)与安装面绝缘连接，热线引线(5)通过探针支杆(1)内部引出，热线(4)头部为单斜丝。

进一步，压力传感器安装在探针头部内靠近压力孔(2)的位置，压力孔(2)轴线垂直于热线(4)，孔径大小为0.1到5毫米。

本发明的有益效果是：不仅对被测流场的影响较小，保证了安装的可靠性，而且还能同时获得流场的总压和速度等动态信息。

附图说明

图1是组合探针的平面结构示意图。

其中，1-热线探针支杆，2-压力孔，3-热线探针热线支架，4-热线，5-热线引线，6-压力传感器引线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细阐述。

如图1所示，本发明包含探针头部、支杆(1)，探针头部包含压力孔(2)、热线支架(3)以及热线(4)，热线(4)焊接在热线支架(3)上，热线引线(5)由探针支杆(1)内部通道引出，压力传感器引线(6)通过支杆(1)内部通道引出。

探针支杆(1)为圆柱状中空结构，支杆(1)外径径4毫米，支杆(1)内径比外径小1毫米。