[发明专利]一种用于超音速二维稳态流场的多点全参数长寿命测量装置

权利要求书

1.一种用于超音速二维稳态流场的多点全参数长寿命测量装置，由装置头部(1)、装置支杆(2)组成，其中装置头部(1)包含3～9个测试单元，每个测试单元包含温度传感器(3)、绝热绝缘密封件(4)、温度传感器线缆引出通道(5)、测压中孔(6)、测压左孔(7)、测压右孔(8)、引压管通道(9)、温度传感器线缆(10)和引压管(11)组成，其特征在于：装置头部(1)为三棱柱，迎风面为对称的左侧面(12)和右侧面(13)，背风面为三棱柱后侧面(14)，测压中孔(6)、测压左孔(7)和测压右孔(8)分别开在左侧面(12)和右侧面(13)的交线、左侧面(12)和右侧面(13)上，背对测压中孔(6)的装置头部(1)的后侧面(14)侧装有温度传感器(3)；

装置头部(1)三棱柱的边长为2～10毫米，高度为5～150毫米，左侧面(12)和右侧面(13)的夹角为36～72度，装置头部(1)的测试单元间的距离不等，两端密集，中部稀疏，每个测试单元沿轴向开设有三个互不相通的圆形引压管通道(9)和一个圆形温度传感器线缆引出通道(5)，三个圆形引压管通道(9)分别与测压中孔(6)、测压左孔(7)、测压右孔(8)连通，并分别与封装在装置头部(1)与装置支杆(2)连接处的三根引压管(11)连通，引压管(11)通过装置支杆(2)内的引压管通道(9)引出装置支杆(2)尾部；

测压中孔(6)为圆形，直径为0.1～1.8毫米，其中心线与三棱柱中心线垂直且相交，最上、下端测试单元测压中孔(6)中心线与装置头部(1)顶端、底端距离为0.15～2.5毫米，保证能够测得机匣和轮毂附面层内的参数；测压左孔(7)、测压右孔(8)均为圆形，直径为0.08～1毫米，且小于测压中孔的直径，测压左孔(7)中心线与测压右孔(8)中心线与测压中孔(6)中心线共面，且所在平面与装置头部(1)三棱柱中心线垂直，测压左孔(7)、测压右孔(8)关于测压中孔(6)中心线和装置头部(1)三棱柱中心线形成的平面对称，且中心线相交于三棱柱中心线上；

温度传感器(3)为热电偶或热电阻，温度传感器(3)可以铠装或裸露，温度传感器(3)头部伸出头部(1)的后侧面(14)0.1～1.5毫米，其中心线与测压中孔(6)中心线重合，温度传感器(3)通过绝热绝缘密封件(4)固定，温度传感器线缆(10)通过装置内的温度传感器线缆引出通道(5)引出装置支杆(2)尾部；

装置支杆(2)为圆柱形，直径为4～15毫米，装置支杆(2)轴线与装置头部(1)三棱柱轴线重合；

一种用于超音速二维稳态流场的多点全参数长寿命测量装置，通过校准风洞标定后，可获得装置校准曲线；实际测量中，基于测压孔和温度传感器测得的数据，再根据校准风洞标定获得的校准系数曲线及公式，通过数据处理，可以同时得到被测二维稳态流场的总温、总压、静温、静压、马赫数、偏转角、速度、密度参数，增加了温度传感器寿命和气流不敏感角范围，提高了测量空间分辨率和测量精度。