CN104764475A - 测量探针转动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出测量探针转动机构。流道测量段法兰连接壳体，沿流道测量段的扇形截面的径向上布置多个测点的探针，探针安装在探针支架上，探针支架固定到探针转轴上，探针转轴是由壳体内的轴承支承，探针转轴伸出壳体外，探针转轴的一侧装有指针和探针引线，另一侧用平键与减速机构的输出轴连接，控制电机与减速机构的输入轴连接，探针引线从探针转轴的中心孔穿出来，各接合部和引线出口处均设有密封件，形成密封腔。当控制电机接受指令驱动减速机构，并使得探针转轴旋转，而探针转轴带动探针支架转动，即可测量扇形流道内圆周方向上任何角度的测点参数，这样不仅测量探针总数量较少、数据传输通道较少、测量的点数多，而且占用流道的面积较小，提高测量工作效率。

Description

测量探针转动机构

技术领域：

本发明涉及旋转机械试验测量技术领域，具体地说是测量探针转动机构。

背景技术：

随着测试技术的不断发展，特别是随着微电子技术的迅速发展，各种新型传感器和感受器不断出现，目前在高速旋转机械或工程机械中应用各种类型的传感器进行测试，汽轮机、燃气轮机、离心式压缩机、轴流式压气机等高速旋转机械已被广泛应用在能源工业领域，同时提高其气动性能的重要性是不言而喻的，而实验研究一直是必不可少的研究手段之一，众所周知，在高速旋转机械气动性能的实验研究工作过程中，压力、温度、流量、转速、扭矩等都是需要测量的参数，其中压力、温度和流量的测量更为重要，气流介质在流道内流过任意截面过程中的总压、静压、速度和温度是高速旋转机械内工作过程中的重要参数，由于流道截面的形状不同，流场内各点的总压、静压、速度和温度等参数也就有所不同，而且有时同一截面上的参数相差较大，目前测量流场内各点的气流总压、静压、速度和温度等参数的办法有很多，根据不同的试验需求和试验条件，采用不同的测量参数的测试方法，例如：气流的总压测量就是气流绝热、绝功、等熵滞止下的压力，常见的有L型总压管、带套管总压管、球窝型总压管、多点总压管和边界层总压管等各种不同形式的总压管进行测量；气流静压测量方法常用的是壁面静压孔和静压管等进行测量，静压是在感受器对气流无任何干扰且气流速度和流线未任何影响的情况下测得的；气流速度的测量方法常用的有风速管、三孔探针、五孔探针、热线风速仪和激光多普勒测量仪等进行测量；气流温度的测量方法有滞止式热电偶测温、光纤测温、射流测温、激光测温、红外测温及高温应变测温等。气流在流道内流动过程中，流场中气流的运动情况很复杂，由于某一个截面的形状不同，同一截面不同位置点上的气流总压值、静压值、温度值和流速值就有所不同，甚至有时不同各点参数梯度较大，高速旋转机械的气体流道大多数是环形流道或由多个周期性对称的扇形组成的流道，气流在流道内流动过程中，流场中气流的运动情况很复杂，在一个扇形截面上各点的气流总压值、静压值、温度值和流速值都是有所不同的，如果要在该截面上布置数十个点进行测量，每一个点上需要测量气流总压值、静压值和流速值等参数，这将导致在这个截面上布置了许多的探针测点，这样不仅测试工作所需的测量探针的数量较多、测试设备的数据通道数量增多、所要测量的点数将无法改变，而且所需占用流道的面积较大，在某种程度上也将会影响到试验的测量结果。

发明内容：

针对上述问题，本发明提供一种测量探针转动机构。

本发明的技术方案是：测量探针转动机构，由流道测量段、控制电机、减速机构、壳体、探针转轴、轴承、探针支架、探针、指针和密封件组成，流道测量段法兰连接壳体，沿流道测量段的扇形截面的径向上布置多个测点的探针，探针安装在探针支架上，探针支架固定到探针转轴上，探针转轴是由壳体内的轴承支承，探针转轴伸出壳体外，探针转轴一侧装有指针和探针引线，另一侧用平键与减速机构的输出轴连接，控制电机与减速机构的输入轴连接，探针引线从探针转轴的中心孔穿出来，各接合部和引线出口处均设有密封件，形成密封腔。

本发明具有如下有益效果：测量探针转动机构沿扇形截面的流道测量段的径向上布置多个测点的探针，由探针转轴带动探针支架转动，即可测量扇形流道圆周方向上任何角度的测点参数，从指针盘上可看到探针支架转动后所处的位置，探针引线从探针转轴的中心孔穿出来，由于流道测量段里的气流具有一定压力和温度，在接合部和引线出口处均设有密封物进行密封，这样不仅测量探针总数量较少、数据通道较少、测量的点数多，而且占用流道的面积减少，提高测量工作效率。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

附图2是附图1A-A剖面图。

图中1-流道测量段，2-控制电机，3-减速机构，4-探针转轴，5-壳体，6-轴承，7-探针支架，8-探针，9-指针，10-密封件。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1结合图2所示，测量探针转动机构，由流道测量段1、控制电机2、减速机构3、壳体5、探针转轴4、轴承6、探针支架7、探针8、指针盘和密封件10组成，流道测量段1法兰连接壳体5，沿流道测量段1的扇形截面的径向上布置多个测点的探针8，探针8安装在探针支架7上，探针支架7固定到探针转轴4上，探针转轴4通过轴承6与壳体5连接，探针转轴4伸出壳体部分连接指针9，控制电机2传动连接减速机构3，减速机构3的输出轴与探针转轴4平键连接，探针8引线从探针转轴4的中心孔穿出来，各接合部和引线出口处均设有密封件10，形成密封腔。

由控制电机2驱动减速机构3，减速机构3的输出轴与探针转轴4用键连接，再由探针转轴4带动探针支架7转动，即可测量扇形流道圆周方向上任何角度的测点参数，同时从指针9可看到探针支架7转动后探针8所处的位置，由于流道测量段1里的气流具有一定压力和温度，在接合部和引线出口处均设有密封件10进行密封。

Claims (1)

1.一种测量探针转动机构，由流道测量段(1)、控制电机(2)、减速机构(3)、壳体(5)、探针转轴(4)、轴承(6)、探针支架(7)、探针(8)、指针(9)和密封件(10)组成，其特征在于：流道测量段(1)法兰连接壳体(5)，沿流道测量段(1)的扇形截面的径向上布置多个测点的探针(8)，探针(8)安装在探针支架(7)上，探针支架(7)固定到探针转轴(4)上，探针转轴(4)是由壳体(5)内的轴承(6)支承，探针转轴(4)伸出壳体外，探针转轴(4)一侧装有指针(9)和探针(8)引线，另一侧用平键与减速机构(3)的输出轴连接，控制电机(2)与减速机构(3)的输入轴连接，探针(8)引线从探针转轴(4)的中心孔穿出来，各接合部和引线出口处均设有密封件(10)，形成密封腔。