CN107167283A - 一种气冷高温稳态压力探针 - Google Patents

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马宏伟
孙洲康
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0681—Protection against excessive heat

Abstract

本发明属于高温压力测试技术领域，公开了一种气冷高温稳态压力探针，包括探针支杆1、探针头部2、过渡段3；探针支杆1和探针头部2均为圆柱体结构；探针支杆1开有分别为左进气管4、中进气管5和右进气管6；三个进气管可以进行冷却气体的输入，冷却气体进气管4、5、6直达探针头部2端壁；探针头部2圆柱面上开有圆形压力感受孔7；引压管8通过探针支杆1内通道引出探针尾部；出气管9从探针支杆1下方引出。与现有的稳态压力探针测试技术相比，本发明经过校准标定，可进行更高温条件下流场的稳态压力测量并能使探针头部和支杆得到有效的冷却。

Description

一种气冷高温稳态压力探针
技术领域
本发明涉及高温压力测试技术领域，特别是一种气冷高温稳态压力探针。本发明可进行高温下流场的总压、马赫数和流动方向等稳态参数的测量，并能够防止探针头部和支杆过热损坏，提供了一种测量高温下流场的稳态参数的手段。
背景技术
压力探针是目前流场测试的主要手段之一，现有的压力探针测试技术，主要应用于一般温度下流场的测量，而高温下由于探针头部和支杆得不到有效的冷却，流场的测量手段仍然缺乏。本发明的一种气冷高温稳态压力探针，可以进行高温下流场的稳态压力测量并能使探针头部和支杆得到有效的冷却。该气冷高温稳态压力探针可以进行高温下流场的总压、静压、马赫数和流动方向等参数的稳态测量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对高温条件下流场压力测试手段缺乏的问题，本发明提供一种气冷高温稳态压力探针，可进行高温下流场的总压、马赫数和流动方向等稳态参数的测量，并能够防止探针头部和支杆过热损坏，提供了一种测量高温下流场的稳态参数的手段。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种气冷高温稳态压力探针，其特征在于，所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)；探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱体结构；探针支杆开有分别为左进气管(4)、中进气管(5)和右进气管(6)；三个进气管可以进行冷却气体的输入，冷却气体进气管直达探针头部(2)端壁；探针头部(2)圆柱面上开有圆形压力感受孔(7)；引压管(8)通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部；出气管(9)从探针支杆(1)下方引出。
进一步，探针头部压力感受孔可以为单孔，双孔，三孔，四孔，五孔或七孔。
进一步，压力感受孔同探针内部封装的引压管相连，压力感受孔圆心与柱体底面距离为1～5mm。
进一步，左进气管(4)和右进气管(6)位置关于中进气管(5)中心线和柱面中心线构成平面对称分布，孔的直径相同；进气管(4)、(5)、(6)与出气管(9)的直径视所需冷却的工况而定，不小于5mm。
进一步，探针支杆(1)内部开有通道，进气管(4)、(5)、(6)直达探针头部(2)端壁；引压管(8)以及进气管(4)、(5)、(6)通过探针支杆(1)内部的通道在支杆后方引出探针尾部。
进一步，冷却气体进气管(4)、(5)、(6)起到导入低温气体以冷却探针头部(2)的作用，使冷却气体从下而上对探针头部(2)进行冷却；出气管(9)从探针支杆(1)引出，把冷却气体导出探针。
进一步，冷却气体可以为低温氮气、低温二氧化碳、低温空气等，通过改变进出气管直径、进口冷却气体温度及进出气速度等调节冷却效率。
本发明的有益效果是：
本发明中，通过在探针内部设置冷却气体进气管、出气管，对探针头部和支杆进行及时的降温冷却，能有效防止探针头部和支杆过热损坏，提供了一种测量高温下流场的稳态参数的手段。
同时，本发明结构简单，效果显著，适宜推广使用。
附图说明
图1是本发明一种气冷高温稳态压力探针示意图。
图2是图1的剖视图。
图3是图2的A-A截面剖视图。
其中：1-探针支杆，2-探针头部，3-过渡段，4-左进气管，5-中进气管，6-右进气管，7-圆形压力感受孔，8-引压管，9-出气管。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图对本发明的一种气冷高温稳态压力探针进行详细阐述，以使本发明的特征和优点能够更易于被本领域的技术人员理解，从而能够对本发明的保护范围做出更清楚明确的界定。
实施例
如附图1和附图2所示，本实施例中介绍了一种气冷高温稳态压力探针，包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)；探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱体结构；探针支杆开有分别为左进气管(4)、中进气管(5)和右进气管(6)；三个进气管可以进行冷却气体的输入，冷却气体进气管直达探针头部(2)端壁；探针头部(2)圆柱面上开有圆形压力感受孔(7)；引压管(8)通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部；出气管(9)从探针支杆(1)下方引出。本发明可以进行高温下流场的总压、静压、马赫数和流动方向等参数的稳态测量。
通过将探针头部探入被测流场，圆形压力感受孔(7)朝向来流方向，探针支杆(1)垂直来流方向。圆形压力感受孔(7)可以测得来流总压。
通过冷却气体进气管(4)、(5)、(6)起到导入低温气体如低温氮气、低温二氧化碳、低温空气等以冷却探针头部(2)的作用，使冷却气体从下而上对探针头部(2)进行冷却，出气管(9)从探针支杆(1)引出，把冷却气体导出探针。

Claims (7)

1.一种气冷高温稳态压力探针，其特征在于，所述探针包括探针支杆(1)、探针头部(2)、过渡段(3)；探针支杆(1)和探针头部(2)均为圆柱体结构；探针支杆开有分别为左进气管(4)、中进气管(5)和右进气管(6)；三个进气管可以进行冷却气体的输入，冷却气体进气管直达探针头部(2)端壁；探针头部(2)圆柱面上开有圆形压力感受孔(7)；引压管(8)通过探针支杆(1)内通道引出探针尾部；出气管(9)从探针支杆(1)下方引出。
2.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，探针头部压力感受孔可以为单孔，双孔，三孔，四孔，五孔或七孔。
3.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，压力感受孔同探针内部封装的引压管相连，压力感受孔圆心与柱体底面距离为1～5mm。
4.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，左进气管(4)和右进气管(6)位置关于中进气管(5)中心线和柱面中心线构成平面对称分布，孔的直径相同；进气管(4)、(5)、(6)与出气管(9)的直径视所需冷却的工况而定，不小于5mm。
5.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，探针支杆(1)内部开有通道，进气管(4)、(5)、(6)直达探针头部(2)端壁；引压管(8)以及进气管(4)、(5)、(6)通过探针支杆(1)内部的通道在支杆后方引出探针尾部。
6.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，冷却气体进气管(4)、(5)、(6)起到导入低温气体以冷却探针头部(2)的作用，使冷却气体从下而上对探针头部(2)进行冷却；出气管(9)从探针支杆(1)引出，把冷却气体导出探针。
7.根据权利1的要求所述的一种气冷高温稳态压力探针，冷却气体可以为低温氮气、低温二氧化碳、低温空气等，通过改变进出气管直径、进口冷却气体温度及进出气速度等调节冷却效率。
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