[实用新型]一种内式同轴波纹管天平系统

说明书

本实用新型公开了一种内式同轴波纹管天平系统，包括盒式天平，所述盒式天平包括测量端、固定端和消扰梁，所述测量端上设置有出气孔，所述固定端上设置有进气孔，还包括波纹管组件，所述波纹管组件包括固定端供气管、测量端供气管、第一弹性元件、第二弹性元件、筒体和整流锥，测量端供气管的出气口与出气孔固定连接，固定端供气管具有进气口的一端与进气孔固定连接，固定端供气管的另一端位于测量端供气管内，所述固定端供气管位于测量端供气管内的一端左右两侧开有出气口，每个出气口处设置有环向喷嘴，本实用新型减小或消除了高压供气管路中压力、冲量、位移、温度对天平测量的影响，实现了同时进行高压供气和高精度测量模型气动力。

技术领域

本实用新型涉及飞行器模型喷流试验领域，具体为一种内式同轴波纹管天平系统。

背景技术

飞行器研制阶段需要进行动力模拟相关的地面或风洞试验。这些试验中都要采用高压空气产生喷流模拟飞行器推力，而该被模拟的推力有需要被测量出来，因此，涉及到一种既要实现高压供气又要精确测量气动力的天平系统。然而，该高压管路会对天平产生额外的严重影响，致使推力测量失败，必须使气源管路与被测量模型上的气路相隔离，但又必须保证高压供气。因此，采用合理的波纹管实现高压气源供气时的气动力高精度测量，对飞行器模型动力模拟风洞实验和航空发动机喷管研制具有重要意义。

该领域中现有的发明有的是只针对波纹管与天平平行布置，而未见波纹管与天平呈内外布置的形式。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种内式同轴波纹管天平系统，将波纹管融合到盒式天平内部以实现干扰量的消除或减小，此外，波纹管位于天平内部减小了波纹管中心与天平校心的距离，从而大大减小了波纹管对天平的影响。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种内式同轴波纹管天平系统，包括盒式天平，所述盒式天平包括测量端、固定端和消扰梁，所述测量端上设置有出气孔，所述固定端上设置有进气孔，还包括波纹管组件，所述波纹管组件包括固定端供气管、测量端供气管、第一弹性元件、第二弹性元件、筒体和整流锥，测量端供气管的出气口与出气孔固定连接，固定端供气管具有进气口的一端与进气孔固定连接，固定端供气管的另一端位于测量端供气管内，所述固定端供气管位于测量端供气管内的一端左右两侧开有出气口，每个出气口处设置有环向喷嘴，气体进入固定端供气管经两个环向喷嘴分流，并汇集至测量端供气管内，实现了由天平的固定端向天平的测量端的气体供气。

优选的，所述环向喷嘴上方设置有整流锥，整流锥套设在固定端供气管位于测量端供气管内一端的端部，整流锥非锥形面一端的截面与第二弹性元件的受气端连接，第二弹性元件的供气端与固定端供气管的管体表面连接。

优选的，所述环向喷嘴下方设置有筒体，所述筒体套设在固定端供气管外部，筒体一端的截面与第一弹性元件的受气端连接，第一弹性元件的供气端与固定端供气管的管体表面连接，筒体另一端的截面与测量端供气管靠近进气孔一端的截面固定连接。

优选的，所述整流锥和筒体设置在测量端供气管内部。

优选的，所述固定端供气管、测量端供气管、筒体和整流锥均是同轴心设置。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种内式同轴波纹管天平系统。具备以下有益效果：

(1)采用环向喷嘴，可直接消除掉高压管路中流动冲量带来的作用，消除其对天平的影响；

(2)通过双弹性元件，可以将天平测量端的产生的角位移转化为线位移，实现六自由度活动，减小对天平测量的影响；

(3)采用内式同轴的布局形式，减小了波纹管中心与天平校心的距离，进而大大减小了波纹管对天平系统的影响；