[发明专利]一种基于热电阻的直杆式总温探针头部

说明书

本发明公开了一种基于热电阻的直杆式总温探针头部，其特征在于，包括滞止罩(1)、热电阻(2)；热电阻(2)为感温元件；滞止罩(1)上端面为圆形；滞止罩(1)内腔高度为热电阻(2)高度的1.2倍以上；滞止罩(1)进气孔(11)直径大于热电阻(2)高度的2/3；滞止罩(1)进气孔(11)在滞止罩(1)外壁面端部存在倒角(13)；滞止罩(1)所有出气孔(12)面积小于进气孔(11)面积1/2；热电阻(2)中心线与滞止罩(1)进气孔(11)中心线垂直。本发明将热电阻引入总温探针中，能够有效提高总温测量精度，同时，本发明能够有效地增大总温探针不敏感角范围。

技术领域

本发明涉及气流总温测量技术领域，特别涉及一种基于热电阻的直杆式总温探针头部。

背景技术

在燃气轮机与航空发动机温度测量领域，气流温度的测量一般为气流总温测量，即气流在绝热滞止状态下所能达到的温度。实际测量过程中，完全绝热滞止是很难实现的，测量高速气流总温时，速度误差较大。因此，测温探针测得的温度通常小于气流总温。

现有的“L”型或“T”型总温探针，通常采用滞止罩来减少测温的速度误差，感温元件通常采用热电偶；当用于燃气轮机与航空发动机温度测量时，有时受安装空间限制，如在压气机级间测量时，由于探针横向尺寸偏大，不能插入级间进行测量，此时多采用直杆式温度探针。

现有的直杆式温度探针，大多数不带滞止罩，在测量高速气流总温时，误差很大。个别直杆式总温探针采用滞止罩来减小测温的速度误差，感温元件也通常为热电偶，感温头部对气流方向的偏斜非常敏感，当气流方向变化较为剧烈时，测温误差较大。

现有的直杆式总温探针技术中存在两点不足：1、总温探针通常采用热电偶作为感温元件，由于热电偶本身的局限性，采用热电偶作为感温元件，和热电阻，比如铂电阻相比，测温误差较大；2、感温头部对气流方向的偏斜非常敏感，当气流方向变化较为剧烈时，测温误差较大，在工程测量中很少采用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明的核心目的在于，提供一种基于热电阻的直杆式总温探针头部，以解决目前气流总温测试时，感温头部尺寸较大、气流不敏感角范围小、测温误差大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于热电阻的直杆式总温探针头部，其特征在于，包括滞止罩(1)、热电阻(2)；热电阻(2)为感温元件；滞止罩(1)上端面为圆形；滞止罩(1)内腔高度为热电阻(2)高度的1.2倍以上；滞止罩(1)进气孔(11)直径大于热电阻(2)高度的2/3；滞止罩(1)进气孔(11)在滞止罩(1)外壁面端部存在倒角(13)；滞止罩(1)所有出气孔(12)面积小于进气孔(11)面积1/2；热电阻(2)中心线与滞止罩(1)进气孔(11)中心线垂直。

优选地，热电阻(2)丝(5)在进气孔(11)附近局部加密。

优选地，滞止罩(1)进气孔(11)位于迎风侧，滞止罩(1)进气孔(11)直径为滞止罩(1)外壁横截面直径的1/2至2/3。

优选地，滞止罩(1)出气孔(12)位于背风侧，滞止罩(1)出气孔(12)数量为1至5个，出气孔(12)直径为进气孔(11)直径的1/2至1/5。

优选地，滞止罩(1)进气孔(11)在滞止罩(1)外壁面端部倒角(13)大于60°。

优选地，热电阻(2)基座(4)可以为圆柱，也可以为平板，热电阻(2)中心线与滞止罩(1)中心线平行。

与现有技术相比，本发明中基于热电阻的直杆式总温探针头部，进气孔直径大幅度增大，同时，针对性的设计了倒角，能够有效的拓宽气流不敏感角度范围，适用于气流角变化剧烈的测量环境。

与现有技术相比，本发明中基于热电阻的直杆式总温探针头部，将测温精度更高的热电阻引入带滞止的总温探针的设计中，并针对性的提出了热电阻丝的绕线方式，有效地提高了测温精度。