CN108225613B - 一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针 - Google Patents

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Abstract

本发明属于流场温度测试技术领域。本发明公开了一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：包含探针头部、支杆、供气管、接嘴；所述探针头部与支杆焊接，内置温度传感器；所述温度传感器的线缆封装于支杆内部，从支杆顶端或者侧面引出，并封严；所述支杆为封闭式结构，面向来流，背部开单列或多列圆孔，孔与供气管相连或者相通；所述供气管与焊接在支杆上的接嘴连接；所述接嘴为圆柱状结构，焊接在支杆的表面，起密封作用。通过控制支杆的吹气量，可以减弱插入式探针对被测流场的干扰。与现有的探针相比，本发明通过支杆表面的圆孔吹气降低了探针支杆尾迹造成的堵塞效应。

Description

一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针
技术领域
本发明属于流场温度测试技术领域，涉及流场温度的测量装置，具体涉及一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针。
背景技术
目前在内流试验测试中，比如对压气机、涡轮、风扇、风机等进口、出口、级间气流静温、总温的测量，经常采用插入式的温度探针获取上述性能参数和流场特性。
由于温度探针在测量时需要支杆支撑，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，当探针插入小尺寸压气机进口进行测量时，探针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。利用插入式温度探针测量叶轮机内流场参数时，支杆尾迹会产生堵塞效应，干扰被测流场的流动特性，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测量叶轮机内流场温度时，支杆尾迹会产生堵塞效应，干扰被测流场的流动特性，影响下游流场参数的测量。本发明是一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，通过支杆表面的圆孔吹出气体，减小探针支杆的堵塞效应，减弱插入式探针对被测流场的干扰。
为了解决上述技术难题，本发明的设计方案为：
1.一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：包含探针头部(1)、支杆(2)、供气管(5)、接嘴(6)；所述探针头部(1)与支杆(2)焊接，内置温度传感器；所述温度传感器的线缆(3)封装于支杆(2)内部，从支杆(2)顶端或侧面引出，并封严；所述支杆(2)为封闭式结构，面向来流，背部开单列或多列圆孔(4)，孔(4)与供气管(5)相连或者相通；所述供气管(5)与焊接在支杆(2)上的接嘴(6)连接；所述接嘴(6)为圆柱状结构，焊接在支杆(2)的表面，起密封作用。
2.进一步，探针支杆(2)截面可以为圆形、腰形、尖劈形结构。
3.进一步，如果支杆(2)背部开多列圆孔(4)，两列孔(4)之间的夹角为0°～180°。
4.进一步，探针支杆(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，探针支杆(2)表面的一列圆孔(4)，两孔(4)之间的距离为2～20mm，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，供气管(5)伸入到支杆(2)内部，直径为0～3mm，供气管(5)可以为单根或多根。
7.进一步，供气管(5)和圆孔(4)相连，并且一一对应；供气管(5)与圆孔(4)相通，供气管(5)吹气端可以位于支杆(2)顶端至底部的任何位置。
8.进一步，接嘴(6)可以焊接在支杆(2)侧面，与支杆夹角为0°～90°，也可以垂直焊接在支杆(2)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，可以控制气体吹出量，减小探针支杆的堵塞效应，减弱插入式探针对被测流场的干扰。
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，本发明通过支杆吹出气体可以减弱支杆尾迹所造成的堵塞效应，减弱插入式探针对被测流场的干扰，提高下游流场探针的测量精度。
可应用于压气机、涡轮、风扇、风机等叶轮机内部流场温度的测量，也可用于管道、外流流场温度的测量。
附图说明
图1是本发明一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针实施例一的主视图；
图2是本发明一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针实施例一的左视图；
其中：1.探针头；2.探针支杆；3.温度传感器线缆；4.支杆表面的圆孔；5.供气管；6.接嘴。
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利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：包含探针头部(1)、支杆(2)、供气管(5)、接嘴(6)；所述探针头部(1)与支杆(2)焊接，内置温度传感器；所述温度传感器的线缆(3)封装于支杆(2)内部，从支杆(2)顶端引出，并封严；所述支杆(2)为封闭式结构，面向来流，背部正中间开单列圆孔(4)，孔(4)与供气管(5)相连；所述供气管(5)与焊接在支杆(2)上的接嘴(6)连接；所述接嘴(6)为圆柱状结构，焊接在支杆(2)的表面，起密封作用。
本实例中，支杆(1)截面为圆形，直径为5mm；圆孔(4)直径为0.4mm，每个孔(4)大小一致；两孔之间的距离为4mm，并且均匀排布；支杆背部共开6个孔(4)；供气管(5)直径为0.4mm；焊接在支杆(2)侧面的接嘴(6)，与支杆夹角为60°，长度为10mm。
本实施例，可以控制每个孔的出气量，能够有效地补齐支杆堵塞效应所造成的速度亏损，减弱支杆尾迹对流场特性的干扰。
本发明经过校准实验，在已知来流温度的条件下，可以控制气体吹出量，减小探针支杆的堵塞效应，减弱插入式探针对被测流场的干扰。

Claims (8)

1.一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：包含探针头部(1)、支杆(2)、供气管(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；所述温度传感器的线缆(3)封装于所述支杆(2)内部，从所述支杆(2)侧面引出，并封严；所述支杆(2)为封闭式结构，面向来流，背部开单列或多列圆孔(4)，所述圆孔(4)与所述供气管(5)相连或者相通，通过支杆（2）表面的圆孔（4）吹出气体；所述供气管(5)与焊接在所述支杆(2)上的接嘴(6)连接；所述接嘴(6)为圆柱状结构，焊接在所述支杆(2)的表面，起密封作用。
2.根据权利要求1所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述支杆(2)截面为圆形、腰形、尖劈形结构。
3.根据权利要求1所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述支杆(2)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3所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述支杆(2)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或权利要求3所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述支杆(2)表面的一列圆孔(4)，两圆孔(4)之间的距离为2～20mm，圆孔(4)沿轴向均匀排布或者不均匀排布，每列圆孔(4)的个数根据所述支杆(2)的测量长度而定。
6.根据权利要求1所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述供气管(5)伸入到所述支杆(2)内部，直径为0～3mm，所述供气管(5)为单根或多根。
7.根据权利要求1或权利要求6所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述供气管(5)和所述圆孔(4)相连，并且一一对应；所述供气管(5)与所述圆孔(4)相通，所述供气管(5)吹气端位于所述支杆(2)顶端至底部的任何位置。
8.根据权利要求1所述的一种利用支杆吹气减小支杆堵塞效应的温度探针，其特征在于：所述接嘴(6)焊接在所述支杆(2)侧面，与支杆夹角为0°～90°，或者垂直焊接在所述支杆(2)顶端，长度为0～30mm。
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