CN108917965B - 一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，其特征在于，由热电阻(2)、滞止罩(3)和绝热层(4)组成；热电阻(2)为感温元件；热电阻(2)根部覆盖有绝热层(4)；滞止罩(3)前端开设进气孔(31)，进气孔(31)口加工有倒角(33)；滞止罩(3)前端不同周向位置开设多个扩张型进气槽(1)；滞止罩(3)尾端开设出气孔(32)。本发明能够有效的增大总温探针对来流方向的不敏感角度范围，同时能够提高总温测量精度。

Description

一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部
技术领域
本发明涉及总温测量技术领域，特别涉及一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部。
背景技术
在燃气轮机与航空发动机温度测量领域，气流温度的测量一般为气流总温测量，即气流在绝热滞止状态下所能达到的温度。实际测量过程中，完全绝热滞止是很难实现的，测量高速气流总温时，速度误差较大。因此，测温探针测得的温度通常小于气流总温。
现有总温探针多采用热电偶作为感温元件，探针头部结构通常采用滞止罩降低测温速度误差，气流从滞止罩头部进入，与感温元件以及滞止罩壁面进行热交换，随后从滞止罩出气孔流出。通常，感温头部对气流方向的偏斜非常敏感，当气流方向变化较为剧烈时，测温误差较大，即不敏感角范围窄；此外，由于热电偶测量精度的局限，其精度急需提高；现有的滞止罩，尺寸大，对被测流场影响大。因此，急需发展高精度、具有宽不敏感角测量范围的总温探针。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明的核心目的在于，提供一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，以解决目前气流总温测试时，总温测量精度不够、气流不敏感角度范围小的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，其特征在于，由热电阻(2)、滞止罩(3)和绝热层(4)组成；热电阻(2)为感温元件；热电阻(2)根部覆盖有绝热层(4)；滞止罩(3)前端开设进气孔(31)，进气孔(31)口加工有倒角(33)；滞止罩(3)前端不同周向位置开设多个扩张型进气槽(1)；滞止罩(3)尾端开设出气孔(32)。
优选地，进气槽(1)扩张角为5°至120°。
优选地，进气槽(1)长度为热电阻(2)长度的1/2至5倍，进气槽(1)最小宽度为热电阻(2)直径的1/4至4倍。
优选地，进气槽(1)周向布置数量为2至8个。
优选地，出气孔(32)周向布置数量为1至8个，出气孔(32)面积为小于进气孔(31)面积的1/2。
与现有技术相比，本发明的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，由于采用热电阻和绝热层，比现有的采用热电偶的总温探针，容易实现高精度测量；扩张型进气槽以及倒角的增加，有效拓宽了总温探针的气流不敏感角度范围，适用于来流方向在大角度范围变化的环境。
附图说明
图1是本发明实施例一侧视图。
图2是本发明实施例一出气孔中心线所在面的剖面图。
图3是本发明实施例一正视图。
图4是本发明实施例二正视图。
附图中标记及相应零部件名称：1-进气槽；2-热电阻；3-滞止罩；31-进气孔；32-出气孔；33-倒角；4-绝热层。
具体实施方式
针对现有技术中的上述缺陷，本发明的核心目的在于，提供了一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，用于解决目前总温探针测量气流总温时，气流不敏感角度范围小、测量精度不足的问题。
现结合说明书附图，来详细说明本发明所提供的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部的具体结构。
实施例一：
图1、图2、图3为本发明实施例一的结构示意图，一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，其特征在于，由热电阻(2)、滞止罩(3)和绝热层(4)组成；热电阻(2)为感温元件；热电阻(2)根部覆盖有绝热层(4)；滞止罩(3)前端开设进气孔(31)，进气孔(31)口加工有倒角(33)；滞止罩(3)前端不同周向位置开设4个扩张型进气槽(1)；滞止罩(3)尾端开设3个出气孔(32)。
进气槽(1)扩张角25°。
进气槽(1)长度为热电阻(2)长度的4倍，进气槽(1)最小宽度为热电阻(2)直径的1.5倍，进气槽(1)进气夹角设置为30°。
出气孔(32)面积为进气孔(31)面积的1/20。
通过开设四个进气槽(1)极大拓宽了进气不敏感角度范围，在大气流角变化范围内也能有效的测量气流总温。
实施例二：
图4为本发明实施例二的结构示意图，一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，其特征在于，由热电阻(2)、滞止罩(3)和绝热层(4)组成；热电阻(2)为感温元件；热电阻(2)根部覆盖有绝热层(4)；滞止罩(3)前端开设进气孔(31)，进气孔(31)口加工有倒角(33)；滞止罩(3)前端不同周向位置开设8个扩张型进气槽(1)；滞止罩(3)尾端开设3个出气孔(32)。
进气槽(1)扩张角25°。
进气槽(1)长度为热电阻(2)长度的4倍，进气槽(1)最小宽度为热电阻(2)直径的1.5倍，进气槽(1)进气夹角设置为30°。
出气孔(32)面积为进气孔(31)面积的1/20。
通过开设八个进气槽(1)大幅度拓宽进气不敏感角度范围。
虽然描述了优选实施例，但是可对实施例进行各种改动或者替换，而不偏离本发明的精神和范围。因此可以理解本发明是以示例性方式而不是限制性方式进行描述。

Claims (1)

1.一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部，其特征在于，由热电阻(2)、滞止罩(3)和绝热层(4)组成；热电阻(2)为感温元件；热电阻(2)根部覆盖有绝热层(4)；滞止罩(3)前端开设进气孔(31)，进气孔(31)口加工有倒角(33)；滞止罩(3)前端不同周向位置开设多个扩张型进气槽(1)；滞止罩(3)尾端开设出气孔(32)；
所述的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部进气槽(1)的扩张角为5°至120°；
所述的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部进气槽(1)长度为热电阻(2)长度的1/2至5倍，进气槽(1)最小宽度为热电阻(2)直径的1/4至4倍；
所述的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部进气槽(1)周向布置数量为2至8个；
所述的一种基于热电阻的具有宽不敏感角的总温探针头部出气孔(32)周向布置数量为1至8个，出气孔(32)面积小于进气孔(31)面积的1/2；
所述总温探针头部，由于采用热电阻和绝热层，比现有的采用热电偶的总温探针，容易实现高精度测量；扩张型进气槽以及倒角的增加，有效拓宽了总温探针的气流不敏感角度范围，适用于来流方向在大角度范围变化的环境。
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