[发明专利]一种超高温环境下振动特性测试系统

说明书

本发明涉及飞行器振动测试，特别涉及一种超高温环境下振动特性测试系统，包括：试验件；加热件，用于对试验件进行加热；加速度传感器，固定在试验件表面；传感器冷却外罩，固定在试验件上表面，加速度传感器位于第一内腔中；力传感器，位于试验件竖直下方；激振杆，固定设置在试验件与力传感器之间；激振器，固定在力传感器底部；隔热板，水平设置在试验件与力传感器之间；冷却装置，用于对第一内腔中以及激振杆的温度进行调节；处理器，用于接收并处理加速度传感器和力传感器的传递的信息。本发明超高温环境下振动特性测试系统，能够自动调节传感器环境的温度，从而保持传感器始终工作在设定的温度区间内，保证传感器安全和测量数据的准确性。

技术领域

本发明涉及飞行器振动测试，特别涉及一种超高温环境下振动特性测试系统。

背景技术

随着飞行器技术的迅猛发展，对飞行器提出了高超音速、长航时等严苛要求，高超音速飞行器已经成为目前的主要研究方向之一，世界各国竞相开展相关研究工作，基于这种情况，我国也开始了高超音速飞行器的研究工作，高超音速飞行速度快，航时长，飞行过程中飞机各结构会出现长时间的振动，由气动加热产生的高温会使飞行器结构的弹性特性发生变化，引起结构振动固有特性改变，对于飞机的颤振分析产生显著影响，所以研究高温条件下的结构振动特性具有十分重要的意义。

高温振动测试进行中，遇到了一些困难，这其中最为关键的是为得到系统频响函数以估计模态参数，需要测量系统的输入力和输出响应，目前主要依靠力传感器和加速度传感器进行信号采集，而目前力传感器的最高工作温度为120℃，而专用的耐高温加速度传感器也只能在600℃以下的环境下工作，所以600℃以下的高温试验，目前技术手段比较成熟，而600℃以上的超高温试验，无法用加速度传感器进行测量，激光测振等非接触式测量又有光线不容易到达，光线易受加热系统光源影响等诸多弊端。

发明内容

本发明的目的是提供了一种超高温环境下振动特性测试系统，以解决现有振动特性测试系统存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种超高温环境下振动特性测试系统，包括：

试验件；

加热件，设置在所述试验件的顶部，用于受控地对所述试验件进行加热；

加速度传感器，固定设置在所述试验件上表面；

传感器冷却外罩，固定设置在所述试验件上表面，所述传感器冷却外罩具有第一内腔，所述加速度传感器位于所述第一内腔中；

力传感器，位于所述试验件竖直下方；

激振杆，两端端部分别垂直固定连接至所述试验件底端和所述力传感器的顶端；

激振器，固定设置在所述力传感器底部；

隔热板，由隔热材料制成，水平设置在所述试验件与所述力传感器之间，所述激振杆贯穿所述隔热板；

冷却装置，用于受控地对所述第一内腔中的温度以及所述激振杆的温度进行调节；

处理器，用于接收并处理所述加速度传感器和力传感器的传递的信息。

可选的，所述传感器冷却外罩包括与所述第一内腔连通的第一进口和第一出口；

所述冷却装置包括：

液氮源，通过管道连通至所述传感器冷却外罩的第一进口，所述传感器冷却外罩的第一出口通过管道与外界连通；

第一流量控制阀，设置在所述第一进口处，用于受控地对所述第一进口的流量进行控制。

可选的，所述激振杆内部中空，且具与中空部分连通的第二进口和第二出口；