
















根據(jù)流場(chǎng)實(shí)際測(cè)量情況進(jìn)行多孔氣動(dòng)探針校準(zhǔn)和定制
流場(chǎng)測(cè)量時(shí),需要測(cè)量的系數(shù)常常受限于流場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境而無法得到精確數(shù)值,可以根據(jù)狹小空間、大角度測(cè)量、高溫等復(fù)雜流場(chǎng)環(huán)境,進(jìn)行氣動(dòng)探針校準(zhǔn)五孔探針的形狀、尺寸和材料等全方位定制。而且氣動(dòng)探針校準(zhǔn)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,對(duì)所生產(chǎn)的探針可以進(jìn)行批量氣動(dòng)探針校準(zhǔn)服務(wù),可以根據(jù)使用功能、外觀形狀不同,分成兩大類。
功能:
1)總溫探針:應(yīng)用對(duì)象是科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域流場(chǎng)內(nèi)部溫度測(cè)量。
2)總壓探針:應(yīng)用對(duì)象是科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域流場(chǎng)內(nèi)部壓力測(cè)量。根據(jù)來流馬赫數(shù)和流動(dòng)的穩(wěn)定性特點(diǎn)可以選擇不同的型號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量。
3)總溫總壓復(fù)合探針:應(yīng)用對(duì)象是科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域流場(chǎng)內(nèi)部溫度、壓力于一體的測(cè)量。
4)氣動(dòng)探針:應(yīng)用對(duì)象是二維流場(chǎng)、三維流場(chǎng)等流場(chǎng)參數(shù)的測(cè)量。
形狀:
1)多孔氣動(dòng)探針校準(zhǔn)定制:氣動(dòng)探針校準(zhǔn)三孔五孔七孔探針,應(yīng)用對(duì)象是科學(xué)研究和工業(yè)領(lǐng)域流場(chǎng)內(nèi)部單點(diǎn)壓力和三維(二維)速度測(cè)量。以五孔探針來講述產(chǎn)品特點(diǎn),尺寸可定制,最小孔徑可達(dá)到0.2mm,可耐1000℃高溫,角度測(cè)量范圍廣可達(dá)±35°,球型、錐型、球面型等測(cè)點(diǎn)形式皆可,速度測(cè)試范圍為2Ma,角度測(cè)量精度高不超過±0.5°,速度測(cè)量精度高不超過±1m/s。
2)梳狀探針:形狀類似梳子,根據(jù)測(cè)量需求不同,每個(gè)點(diǎn)位可定制測(cè)量不同參數(shù)的探頭。
3)定制探針:形狀、材料、性能等皆可根據(jù)用戶實(shí)際流場(chǎng)測(cè)量需求進(jìn)行氣動(dòng)探針校準(zhǔn)個(gè)性化、集成化定制。
由于五孔探針直接與氣流接觸,實(shí)際測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確還要依賴于校準(zhǔn)(標(biāo)定)結(jié)果,因此氣動(dòng)探針校準(zhǔn)和氣動(dòng)探針結(jié)構(gòu)定制設(shè)計(jì)生產(chǎn)都是探針應(yīng)用中的重點(diǎn)。為氣動(dòng)探針校準(zhǔn)(標(biāo)定)設(shè)計(jì)了專用探針位移機(jī)構(gòu),可使測(cè)量移動(dòng)距離更準(zhǔn)確,可控性更強(qiáng),氣動(dòng)探針校準(zhǔn)結(jié)果更準(zhǔn)確;公司還建設(shè)了對(duì)外開放的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室,可提供一站式流場(chǎng)測(cè)量配套服務(wù)。
針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量時(shí),經(jīng)常遇到大角度高流速的復(fù)雜三維流場(chǎng),如葉片吸力面的分離邊界層、壓氣機(jī)或渦輪葉片尾緣及端壁附近的二次流動(dòng)等。針對(duì)這些復(fù)雜的流場(chǎng)環(huán)境,常用的三維流場(chǎng)測(cè)量方法有氣動(dòng)探針校準(zhǔn)五孔探針、熱線風(fēng)速儀(三軸熱線探針)、激光多普勒測(cè)速儀 (簡(jiǎn)稱LDV)和粒子成像測(cè)速儀 (簡(jiǎn)稱PIV)等。氣動(dòng)探針校準(zhǔn)五孔探針可以測(cè)量?jī)?nèi)流場(chǎng)中局部點(diǎn)的總壓、靜壓和流速流向,三軸熱線探針可以測(cè)量?jī)?nèi)流場(chǎng)中局部點(diǎn)的流速大小和方向,但這兩類探針無法精確測(cè)量氣流角大于40°的流場(chǎng)參數(shù),比如二次流動(dòng)和有強(qiáng)旋渦的流場(chǎng)等。盡管LDV與PIV通過非接觸測(cè)量,可以感知大氣流角度的流場(chǎng)系數(shù),且具有空間分辨率高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、方向靈敏性佳等優(yōu)點(diǎn),但這兩種測(cè)量方法價(jià)格昂貴、設(shè)備復(fù)雜、實(shí)驗(yàn)操作難度較大,且難以應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)中,此時(shí)則需要采用經(jīng)過氣動(dòng)探針校準(zhǔn)的七孔探針來進(jìn)行測(cè)量。
氣動(dòng)探針校準(zhǔn)七孔探針在高亞聲速條件下,可以測(cè)量相對(duì)探針軸線達(dá) 65°的氣流角;在低亞聲速條件下,可以測(cè)量高達(dá)75°的氣流角。氣動(dòng)探針校準(zhǔn)七孔探針與氣動(dòng)探針校準(zhǔn)五孔探針和三軸熱線探針相比,可以測(cè)量更大偏角的復(fù)雜流動(dòng);與LDV、PIV等非接觸測(cè)量系統(tǒng)相比,七孔探針相對(duì)造價(jià)低、設(shè)備簡(jiǎn)單、測(cè)量操作簡(jiǎn)便易行、對(duì)環(huán)境要求低,更適合航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流場(chǎng)的測(cè)控。
在進(jìn)行葉柵風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí),需要關(guān)注葉片間的流速、流向和總壓,這需要通過壓力掃描閥配合五孔氣動(dòng)探針及氣動(dòng)探針位移機(jī)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量。流場(chǎng)測(cè)量軟件可實(shí)現(xiàn)邊移動(dòng)邊采集的全自動(dòng)采集,用戶可根據(jù)自己的需求,布置探針的布點(diǎn)位置和個(gè)數(shù)。
三維流場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng):
1.測(cè)控儀器:
1)電子壓力掃描閥:將測(cè)試中多樣采集集成化,提供可選通道、量程和精度的壓力掃描。集成的傳感器模塊由進(jìn)口芯體和獨(dú)立的調(diào)校電路組成,便于更換替代,提高了產(chǎn)品的使用壽命。可定制4、8、16、32、64 路等氣壓采集通道;測(cè)量精度可達(dá)到0.05%FS;所有壓力通道可實(shí)現(xiàn)傳感器的“調(diào)零校準(zhǔn)”和“滿量程校準(zhǔn)”,校準(zhǔn)數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器中,掉電不丟失。
2)氣動(dòng)探針位移機(jī)構(gòu):氣動(dòng)探針位移機(jī)構(gòu)可通過三維流場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)控制距離、方向、角度的移動(dòng),實(shí)現(xiàn)五孔氣動(dòng)探針邊移動(dòng)邊采集的全自動(dòng)化操作,解決傳統(tǒng)人工操作不準(zhǔn)確的頑固難題。將流場(chǎng)測(cè)控中涉及到的采集軟件、計(jì)算軟件、氣動(dòng)探針位移機(jī)構(gòu)控制軟件等進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備測(cè)、控功能的集成化和實(shí)時(shí)化,降低操作難度并節(jié)省支出成本。代替人工對(duì)氣動(dòng)探針進(jìn)行移動(dòng)布點(diǎn),解決人工操作不精確、效率低等難題,由流場(chǎng)測(cè)量軟件統(tǒng)一調(diào)控。
2.采集軟件:
流場(chǎng)測(cè)量軟件開發(fā):采用Labview可視化編程方法,集成化控制氣動(dòng)探針數(shù)據(jù)采集、氣動(dòng)探針位移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),內(nèi)置五孔氣動(dòng)探針插值算法,用戶可直接、快速地得到流場(chǎng)截面數(shù)據(jù)。并且,還可根據(jù)用戶實(shí)際流場(chǎng)狀況,進(jìn)行個(gè)性化編程。
可根據(jù)客戶需求提供氣動(dòng)探針校準(zhǔn)和生產(chǎn)方案,實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)探針校準(zhǔn)全定制化,包括:孔數(shù)量、孔徑大小、探頭大小、支桿長(zhǎng)短形狀以及安裝座形狀尺寸等。閩泰瑞澤氣動(dòng)探針校準(zhǔn)五孔探針是測(cè)量復(fù)雜三維流場(chǎng)標(biāo)量和矢量特性的常用手段,因其精度高、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn),已被百余家客戶選擇,包括沈鼓集團(tuán)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)等企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)。