CN107131974B - 一种带有吸气支杆结构的温度探针梳 - Google Patents

一种带有吸气支杆结构的温度探针梳 Download PDF

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Abstract

本发明属于流场温度测试技术领域。本发明公开了一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：包含探针头部、支杆、安装座、吸气管、接嘴；所述探针头部与支杆焊接，内置温度传感器；传感器线缆封装于支杆内部，从支杆顶端引出；所述支杆与安装座焊接，其内部分为左右两部分，中间由隔板隔开，吸气部分为封闭式结构，面向来流，支杆肩部或背部开多列圆孔，孔与吸气管相连或者相通；所述吸气管与焊接在安装座上的接嘴连接；所述接嘴焊接在安装座的侧面或顶端。与现有的探针梳相比，本发明通过控制支杆吸气，减弱支杆堵塞效应，降低支杆对下游流场的干扰。

Description

一种带有吸气支杆结构的温度探针梳
技术领域
本发明属于流场温度测试技术领域，涉及流场总温、静温等参数的测量装置，具体涉及一种带有吸气支杆结构的温度探针梳。
背景技术
目前在内流试验测试中，比如对跨音压气机、涡轮进行进口、出口三维流场参数测量时，包括来流静温、总温等沿叶片高度方向的分布，一般采用温度探针梳。
温度探针梳，在测试过程具有灵活、高效等特点而被广泛使用。但是，这些温度探针梳需要支杆支撑，而支杆会对被测流场产生一定的干扰，造成流动掺混损失、流动堵塞，严重时甚至影响试验件的正常运行。例如，当温度探针梳插入小尺寸压气机进口进行测量时，支杆尾迹会造成相对严重的堵塞，引发压气机提前失速甚至喘振。利用插入式探针梳测量叶轮机内流场参数时，支杆尾迹产生的堵塞效应，会对被测流场产生干扰，影响下游流场参数的测量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：利用插入式温度探针梳测量叶轮机内流场参数时，支杆尾迹产生的堵塞效应，会对被测流场产生干扰，影响下游流场参数的测量。本发明是一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，通过支杆表面的圆孔吸出气体，减小支杆的堵塞效应，减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
为了解决上述技术难题，本发明的设计方案为：
1.一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6)；所述探针头部(1)与支杆(2)焊接，内置温度传感器；传感器线缆(3)封装于支杆(2)内部，由支杆(2)顶端引出；所述支杆(2)与安装座(7)焊接，其内部分为左右两部分，中间由隔板隔开，吸气部分为封闭式结构，面向来流，支杆(2)肩部或背部开多列圆孔(4)，孔(4)与吸气管(5)相连或者相通；所述吸气管(5)与焊接在安装座(7)上的接嘴(6)连接；所述接嘴(6)焊接在安装座(7)的侧面或顶端。
2.进一步，支杆(2)截面可以为圆形、腰形、尖劈形结构。
3.进一步，支杆(2)肩部或背部开多列圆孔(4)，两列孔(4)之间的夹角为0°～180°。
4.进一步，支杆(2)表面的一列圆孔(4)，孔径为0.1～2mm，每个孔(4)的孔径可以相同也可以不同。
5.进一步，支杆(2)表面的一列圆孔(4)，两孔(4)之间的距离为2～30mm，圆孔(4)沿轴向可以均匀排布也可以不均匀排布，每列孔(4)的个数可以根据支杆(2)的测量长度而定。
6.进一步，吸气管(5)伸入到支杆(2)内部，直径为0～4mm，吸气管(5)可以为单根或多根。
7.进一步，吸气管(5)和圆孔(4)相连，并且一一对应；吸气管(5)与圆孔(4)相通，吸气管(5)吸气端可以位于支杆(2)顶端至底部的任何位置，支杆(2)的吸气部分可以是全部或者局部空心。
8.进一步，接嘴(6)可以焊接在安装座(7)的侧面，与安装座(7)的夹角为0°～90°，也可以垂直焊接在安装座(7)的顶端，长度为0～30mm。
本发明经过校准实验，在已知来流温度的条件下，可以控制气体吸出量，减小支杆的堵塞效应，减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
与以往技术相比，本发明可以达到的技术效果是：
在叶轮机械内流场参数测量时，本发明通过支杆吸出气体可以减小支杆的堵塞效应，减弱探针梳支杆对被测流场的干扰。
可应用于压气机、涡轮等叶轮机内部流场参数的测量，也可用于管道、外流流场的测量。
附图说明
图1是本发明一种带有吸气支杆结构的温度探针梳实施例一的主视图；
图2是图1的A-A断面图。
其中：1.探针头；2.支杆；3.温度传感器线缆；4.支杆表面的圆孔；5.吸气管；6.接嘴；7.安装座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细阐述。
实施例
如图1所示，本实施例中介绍了一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6)；所述探针头部(1)与支杆(2)焊接，内置温度传感器；传感器线缆(3)封装于支杆(2)内部，由支杆(2)顶端引出；所述支杆(2)与安装座(7)焊接，其内部分为左右两部分，中间由隔板隔开，吸气部分为封闭式结构，面向来流，支杆(2)肩部与背部开三列圆孔(4)，孔(4)与吸气管(5)相通；所述吸气管(5)与焊接在安装座(7)上的接嘴(6)连接；所述接嘴(6)焊接在安装座(7)的侧面或顶端。
本实例中，探头个数为5个；支杆(1)为尖劈杆，吸气部分局部空心，尖劈角30°，截面为扇形，半径为15mm；支杆背部的三列孔(4)周向排布，肩部两列，背部正中心一列，每列开5孔(4)；圆孔(4)直径为0.5mm，所有孔(4)孔径相同；每列孔(4)两孔之间的距离为4mm；吸气管(5)为5根，吸气端分别伸入到每排孔圆心等高的位置，直径为0.4mm；焊接在安装座(7)侧面的接嘴(6)，与安装座(7)夹角为60°，长度为15mm。
本实施例，吸气范围拓宽，很大程度地减小了支杆堵塞效用，有效补齐支杆堵塞效应所造成的速度亏损，减弱了插入式探针梳对被测流场的干扰。
本发明经过校准实验，在已知来流温度的条件下，可以控制气体吸出量，减小支杆的堵塞效应，减弱插入式探针梳对被测流场的干扰。

Claims (8)

1.一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：包含探针头部(1)、支杆(2)、安装座(7)、吸气管(5)、接嘴(6)；所述探针头部(1)与所述支杆(2)焊接，内置温度传感器；传感器线缆(3)封装于所述支杆(2)的内部，由所述支杆(2)的顶端引出；所述支杆(2)与所述安装座(7)焊接，其内部分为左右两部分，中间由隔板隔开，吸气部分为封闭式结构，面向来流，所述支杆(2)的肩部或背部开多列圆孔(4)，所述圆孔(4)与所述吸气管(5)相通，通过所述支杆(2)的表面的所述圆孔(4)吸出气体；所述吸气管(5)与焊接在所述安装座(7)上的所述接嘴(6)连接；所述接嘴(6)焊接在所述安装座(7)的侧面或顶端。
2.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述支杆(2)的截面为圆形、腰形或尖劈形结构。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述支杆(2)的肩部或背部开多列圆孔(4)，两列圆孔(4)之间的夹角为0°～180°。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述支杆(2)的表面的一列圆孔(4)，孔径为0.1～2mm，每个圆孔(4)的孔径相同或者不同。
5.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述支杆(2)的表面的一列圆孔(4)，两圆孔(4)之间的距离为2～30mm，所述圆孔(4)沿轴向均匀排布或者不均匀排布，每列圆孔(4)的个数根据需要而定。
6.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述吸气管(5)伸入到所述支杆(2)的内部，直径为0～4mm，所述吸气管(5)为单根或多根。
7.根据权利要求1或权利要求6所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述吸气管(5)与所述圆孔(4)相通，所述吸气管(5)的吸气端位于所述支杆(2)的顶端至底部的任何位置，所述支杆(2)的吸气部分全部或者局部空心。
8.根据权利要求1所述的一种带有吸气支杆结构的温度探针梳，其特征在于：所述接嘴(6)焊接在所述安装座(7)的侧面，与所述安装座(7)的夹角为0°～90°，或者垂直焊接在所述安装座(7)的顶端，长度为0～30mm。
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