CN103091066A - 高超声速流动皮托压力传感器保护装置 - Google Patents

高超声速流动皮托压力传感器保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103091066A
CN103091066A CN201310016758XA CN201310016758A CN103091066A CN 103091066 A CN103091066 A CN 103091066A CN 201310016758X A CN201310016758X A CN 201310016758XA CN 201310016758 A CN201310016758 A CN 201310016758A CN 103091066 A CN103091066 A CN 103091066A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure sensor
hypersonic
sensor
pressure
cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310016758XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103091066B (zh
Inventor
姜宗林
赵伟
吴松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Mechanics of CAS
Original Assignee
Institute of Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Mechanics of CAS filed Critical Institute of Mechanics of CAS
Priority to CN201310016758.XA priority Critical patent/CN103091066B/zh
Publication of CN103091066A publication Critical patent/CN103091066A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103091066B publication Critical patent/CN103091066B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种高超声速流动皮托压力传感器保护装置，包括：基座，用于连接压力传感器接口和飞行器模型的压力测量部位，在所述基座上形成有与所述压力传感器接口相通的空腔；凸起，形成在所述基座上的远离所述压力传感器接口的端部，用于引导气流沿预定的方向流动；气体入口，开设在所述基座上，并与所述空腔相通，所述气流经由所述凸起引导由所述气体入口进入到所述空腔中。本发明通过在压力传感器所安装的飞行器结构和传感器之间设计一迷宫式隔离装置，能够避免含粉尘的高温高速气体直接对传感器表面产生的流动冲刷作用，起到了保护压力传感器的安全的作用，降低了激波风洞试验中压力传感器的损耗和高超声速激波风洞实验的成本。

Description

高超声速流动皮托压力传感器保护装置
技术领域
本发明涉及高超声速飞行器地面实验研究中的一项皮托压力传感器的保护装置，特别涉及用于高超声速流动含有微量粉尘颗粒的飞行器地面模拟实验研究。
背景技术
在空天飞行器以高超声速飞行中，相对于飞行器的高速来流具有很高的总温和总压。激波风洞是一种有效的、能提供高总温，高总压和高流速试验气流的地面实验模拟设备。激波风洞应用强入射激波，通过非定常压缩获得具有高温、高压的试验气体，然后经特别设计的拉瓦尔喷管，在试验段加速至给定模拟条件下的高超声速流。空天飞行器模型放置在试验段内，进入试验段的高超声速气体流经过飞行器。这种方法应用于研究飞行器在高超声速飞行中的空气动力学现象和问题。在地面风洞实验中，通常使用压力传感器来测试飞行器表面的压力分布，以获得飞行器整体气动性能和局部流动规律的数据。一般飞行器表面设计一定直径的孔隙，在孔隙下方为之布置压力传感器，并通过压力传感器获得的信号换算为压力数据。
在高总温和高总压的激波风洞中，由于所形成的试验气体流动不仅具有很高的滞止温度和高超声速流速，而且这样产生的试验气体通常包含一定数量的粉尘，这些微量粉尘来自于激波风洞运行中各种膜片的破碎和高温对装备表面的烧蚀。含微量粉尘的高超声速流进入压力传感器所在的部位，将对传感器表面产生很大的流动冲刷作用，并直接导致了传感器的损坏。因此在高总温和高总压激波风洞实验中，需要对测压用传感器的头部进行保护，在保证传感器测量精度和测量响应时间的情况下，尽可能地避免传感器的损坏是非常必要的。
在压力传感器的高温保护方面，一个常用的方法是在传感器头部设置固态隔离结构，在其中填充液体硅油，来防止高温流动气体对传感器精密测量部位的损坏和避免传感器精度的下降。
当风洞所模拟的流动速度极高且可能含有粉尘颗粒时，这些高速的粉尘颗粒具有很强的穿透能力，现有的传感器保护装置不足以保护压力传感器的安全。所以，在高超声速激波风洞试验中，需要发展更为安全可靠的传感器保护措施，以避免高温高速气体冲击作用下的传感器表面损坏。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够应用于激波风洞中，在高温高超声速流动条件下的压力传感器保护装置，在保证压力传感器测量精度和响应时间的情况下，能够避免传感器头部不被高温高速的试验气体冲刷而损坏。
本发明提供的一种高超声速流动皮托压力传感器保护装置包括：
基座，用于连接压力传感器接口和飞行器模型的压力测量部位，在所述基座上形成有与所述压力传感器接口相通的空腔；
凸起，形成在所述基座上的远离所述压力传感器接口的端部，用于引导气流沿预定的方向流动；
气体入口，开设在所述基座上，并与所述空腔相通，所述气流经由所述凸起引导由所述气体入口进入到所述空腔中。
优选地，所述凸起的表面形成为圆弧曲面。
本发明通过在压力传感器所安装的飞行器结构和传感器之间设计一迷宫式隔离装置，能够避免含粉尘的高温高速气体直接对传感器表面产生的流动冲刷作用，起到了保护压力传感器的安全的作用，降低了激波风洞试验中压力传感器的损耗和高超声速激波风洞实验的成本。
附图说明
以下基于下面附图中的非限制性实施例对本发明作进一步的阐述。
图1是本发明传感器保护装置及其在模型上的安装示意图。
具体实施方式
本发明的压力传感器保护装置的原理是：流经飞行器表面的高超声速试验气体，一小部分气体通过飞行器表面的空隙，通过类似迷宫结构，再进入压力传感器头部表面所在的腔体。由于气体流动的速度大大地降低，其中所携带的粉尘速度也大大地下降，因而对传感器表面的流动冲刷作用减弱。
如图1所示，本发明包括用于连接压力传感器接口3和飞行器模型的压力测量部位1的基座2，在基座2上形成有与压力传感器接口3相通的空腔9。在基座2上的远离压力传感器接口3的端部形成有表面形成为圆弧曲面的凸起7，用于引导气流沿预定的方向流动。在基座2上还开设有气体入口8，并气体入口8与空腔9相通，这样，气流经由凸起7引导由气体入口8进入到空腔9中。
另外，在压力传感器接口3的一端还设置有传感器螺纹接口6，基座2通过螺纹连接固定在飞行器模型的压力测量部位1，基座1与压力测量部位1之间安装有O型圈4。
这样，本发明在使用的时候，由于气流经过凸起7引导后改变流向，并经过气体入口8进入到基座2的空腔9中，气体在经过类似于迷宫似的路径后气体流动的速度被大大降低，其携带的粉尘的速度也大大下降，从而起到了大大减弱对安装在压力传感器接口3上的压力传感器（未图示出）的表面的流动冲刷作用。

Claims (2)

1.一种高超声速流动皮托压力传感器保护装置，其特征在于，包括：
基座，用于连接压力传感器接口和飞行器模型的压力测量部位，在所述基座上形成有与所述压力传感器接口相通的空腔；
凸起，形成在所述基座上的远离所述压力传感器接口的端部，用于引导气流沿预定的方向流动；
气体入口，开设在所述基座上，并与所述空腔相通，所述气流经由所述凸起引导由所述气体入口进入到所述空腔中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸起的表面形成为圆弧曲面。
CN201310016758.XA 2013-01-17 2013-01-17 高超声速流动皮托压力传感器保护装置 Expired - Fee Related CN103091066B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310016758.XA CN103091066B (zh) 2013-01-17 2013-01-17 高超声速流动皮托压力传感器保护装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310016758.XA CN103091066B (zh) 2013-01-17 2013-01-17 高超声速流动皮托压力传感器保护装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103091066A true CN103091066A (zh) 2013-05-08
CN103091066B CN103091066B (zh) 2015-09-09

Family

ID=48203911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310016758.XA Expired - Fee Related CN103091066B (zh) 2013-01-17 2013-01-17 高超声速流动皮托压力传感器保护装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103091066B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127597A (zh) * 2015-07-09 2015-12-09 武汉大学 智能风洞激光加工方法以及智能风洞
CN108195553A (zh) * 2016-12-08 2018-06-22 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种超声速飞行器声爆特征试验测量装置
CN108692862A (zh) * 2017-04-11 2018-10-23 通用电气公司 带有驾驶和副驾驶验证的皮托静态空气数据测试系统
CN109632241A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 中国航天空气动力技术研究院 一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法
CN111380665A (zh) * 2020-05-06 2020-07-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 减小高超声速风洞尾气对试验模型传感器冲刷损害的方法
CN112945512A (zh) * 2021-02-24 2021-06-11 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060107750A1 (en) * 2004-11-25 2006-05-25 Denso Corporation Pressure sensor and manufacturing method of the same
CN101339086A (zh) * 2007-07-05 2009-01-07 上海威尔泰工业自动化股份有限公司 带高压力过载保护的压力传感器
CN101382563A (zh) * 2007-09-07 2009-03-11 昆山双桥传感器测控技术有限公司 流速测量传感器
CN201319010Y (zh) * 2008-12-12 2009-09-30 湖南工业大学 一种压力传感器安装装置
CN101553719A (zh) * 2006-11-22 2009-10-07 丹福斯有限公司 压力传感器
CN102455231A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 北京卫星环境工程研究所 超声速发动机羽流场的压力和温度测试系统
CN102818670A (zh) * 2012-08-13 2012-12-12 西安近代化学研究所 爆炸场冲击波超压滤波器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060107750A1 (en) * 2004-11-25 2006-05-25 Denso Corporation Pressure sensor and manufacturing method of the same
CN101553719A (zh) * 2006-11-22 2009-10-07 丹福斯有限公司 压力传感器
CN101339086A (zh) * 2007-07-05 2009-01-07 上海威尔泰工业自动化股份有限公司 带高压力过载保护的压力传感器
CN101382563A (zh) * 2007-09-07 2009-03-11 昆山双桥传感器测控技术有限公司 流速测量传感器
CN201319010Y (zh) * 2008-12-12 2009-09-30 湖南工业大学 一种压力传感器安装装置
CN102455231A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 北京卫星环境工程研究所 超声速发动机羽流场的压力和温度测试系统
CN102818670A (zh) * 2012-08-13 2012-12-12 西安近代化学研究所 爆炸场冲击波超压滤波器

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127597A (zh) * 2015-07-09 2015-12-09 武汉大学 智能风洞激光加工方法以及智能风洞
CN108195553A (zh) * 2016-12-08 2018-06-22 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种超声速飞行器声爆特征试验测量装置
CN108692862A (zh) * 2017-04-11 2018-10-23 通用电气公司 带有驾驶和副驾驶验证的皮托静态空气数据测试系统
CN108692862B (zh) * 2017-04-11 2022-01-14 通用电气公司 带有驾驶和副驾驶验证的皮托静态空气数据测试系统
CN109632241A (zh) * 2018-12-14 2019-04-16 中国航天空气动力技术研究院 一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法
CN109632241B (zh) * 2018-12-14 2021-04-13 中国航天空气动力技术研究院 一种通气测力风洞试验防止测压耙冲击损坏方法
CN111380665A (zh) * 2020-05-06 2020-07-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 减小高超声速风洞尾气对试验模型传感器冲刷损害的方法
CN111380665B (zh) * 2020-05-06 2021-09-03 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 减小高超声速风洞尾气对试验模型传感器冲刷损害的方法
CN112945512A (zh) * 2021-02-24 2021-06-11 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法
CN112945512B (zh) * 2021-02-24 2023-08-18 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所 高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103091066B (zh) 2015-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103091066A (zh) 高超声速流动皮托压力传感器保护装置
JP6993641B2 (ja) 壁面圧力計測構造及び風洞試験装置
CN106197938A (zh) 自由射流测力试验模型新型隔热系统
JP2006084391A (ja) 高空域対応型の広速度域飛行速度ベクトル計測プローブと計測システム
CN105352503A (zh) 一种用于无人飞行器的惯性测量装置
CN204944683U (zh) 一种传感器防护套
EP3228975A1 (en) Eddy current sensor
CN107894320A (zh) 真空舱内垂直放置探测器的羽流导流地面试验防护装置
CN106989896A (zh) 一种测量亚音三维非定常流场的动态温度压力组合探针
CN208238978U (zh) 针式光纤光栅温度传感器
CN104132689B (zh) 一种弹上数据测量记录仪
CN204085722U (zh) 高温振动环境下的管内气流温度测试装置
CN201795878U (zh) 一种抗冲击热电阻
CN203745174U (zh) 一种新型模拟腿型冲击器
CN102979509A (zh) 一种温度压力剖面测试仪及装置
CN202928632U (zh) V型内锥流量计
CN205664837U (zh) 一种用于无人飞行器的惯性测量装置
CN107907232A (zh) 用于测量透平机械内部流场的温度压力组合探针
CN113899523A (zh) 一种电子扫描阀保护装置
JP5913027B2 (ja) 交差噴流の噴射装置の試験方法及び試験装置
CN106840272B (zh) 一种测量跨音三维非定常流场的动态温度压力组合探针
CN205483394U (zh) 一种带保护套的压力表
US3706953A (en) Particle impact protectors and assemblies thereof for pressure sensing transducers having diaphragms
CN108298099A (zh) 一种集成在无人机上的磁探头定位装置
CN209310933U (zh) 一种耐磨型铠装热电偶

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150909

Termination date: 20180117

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee