CN110044540A - 一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用，其能实现对于测压管路的快速检测，缩短检测时间50~70%以上，大幅提升检测效率。本申请的发明目的之一在于，提供一种全新的加压器，其能实现对风洞测压试验中模型表面测压孔的快速检测；本申请的发明目的之二在于，提供该加压器在表面测压孔检测中的应用，其能将标准测试压力准确的、便捷的注入模型表面的测压孔中，方便对每个测压点的全部连接气路进行快速的检查。本申请构思巧妙，设计合理，有效突破了传统测压管路压力检测方法，简化了管路找寻操作，大幅提升工作效率；同时，采用本申请，基于单次检测，即可完成对测压孔到模型内腔所有连接管路的测定，进一步缩短检测流程。

Description

一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用

技术领域

本发明涉及航空航天工业空气动力学风洞试验领域，具体为一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用。本申请提供一种风洞试验中模型表面测压孔的加压检查测试工具及其应用，其能快速、准确地实现对测压孔的检测，大幅提升检测效率，缩短试验周期。

背景技术

风洞试验中，有一项重要的试验技术就是精准测量试验模型表面流动的压力，其测定方法如下：在试验模型表面需要测量压力的地方加工Ф0.3mm～Ф0.7mm的测压孔，将这些测压孔与压力测量设备可靠相连，试验时准确测量出每个测压孔的压力。模型上测压孔与测量设备连接时，必须通过多个环节气路的转接和空间非常狭小的气路线槽，再加上测压管路多达成百上千条且纵横交错，因此，测压气路常常会因为气路泄漏、堵塞及压迫等造成压力传导受阻，从而使得模型表面压力测量的精准度下降。为此，在试验前，需要对上千条纵横交错的测压管路进行加压检查，一是检查测压点与测量设备的对应关系；二是检查测压气路的压力传导的可靠性。

传统的检查方法是，先通过测压孔位置或者管路编号找到相应管路，断开连接，接入标准压力气路，检查后续气路是否密封顺畅，管路对应关系是否准确。检查后，再恢复此管路连接。循环往复，直到所以管路检查完毕。

然而，传统的测压管路压力检测方法存在如下两个缺点：

1）需要在乱入牛毛的管路中翻找管路，并对管路进行拔插和转接操作，工作效率低，且容易再次造成管路故障；

2）此方法仅能检查到从转接口到测压设备段的气路状态，而无法检查到模型表面至转接口处的管路状态。

为此，迫切需要一种新的方法和/或装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的发明目的在于，提供一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用，其能实现对于测压管路的快速检测，缩短检测时间50~70%以上，大幅提升检测效率。本申请的发明目的之一在于，提供一种全新的加压器，其能实现对风洞测压试验中模型表面测压孔的快速检测；本申请的发明目的之二在于，提供该加压器在表面测压孔检测中的应用，其能将标准测试压力准确的、便捷的注入模型表面的测压孔中，方便对每个测压点的全部连接气路进行快速的检查。本申请构思巧妙，设计合理，有效突破了传统测压管路压力检测方法，简化了管路找寻操作，大幅提升工作效率；同时，采用本申请，基于单次检测，即可完成对测压孔到模型内腔所有连接管路的测定，进一步缩短检测流程。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器，包括支撑主体、按压式加压开关、用于与标准压力气路相连的标准压力入口管路、透明软管加压管路、压力检测装置、检测管路，所述按压式加压开关与支撑主体相连且支撑主体能为按压式加压开关提供支撑；

所述按压式加压开关的一端与标准压力入口管路相连，所述按压式加压开关的另一端与透明软管加压管路相连且标准压力气路内的气体能依次经标准压力入口管路、按压式加压开关进入透明软管加压管路中；

所述压力检测装置通过检测管路与透明软管加压管路相连且压力检测装置能检测透明软管加压管路内的压力。

所述支撑主体为人体学设计手柄且支撑主体能为使用者提供支撑。

所述支撑主体为球体、椭圆体中的一种。

所述压力检测装置为压力表。

所述压力检测装置设置在支撑主体上。

所述透明软管加压管路与按压式加压开关之间采用可拆卸连接。

所述透明软管加压管路呈锥形且透明软管加压管路开口较小的一端用于与模型表面测压孔相连。

所述透明软管加压管路采用透明材料制成。

将按压式加压开关上与透明软管加压管路相连的一端记为输出端，所述按压式加压开关的输出端与按压式加压开关位于同一轴线上。

前述加压器在风洞模型表面测压孔检查中的应用。

包括如下步骤：

（1）将模型摆好，露出待测定的测压点；调好标准压力源，该标准压力源用于输出一个低于测压系统测量量程的标准压力，并通过一气路将标准压力源与加压器的标准压力入口管路相连；

（2）根据模型表面测压孔的大小，选择相应的透明软管加压管路，并将透明软管加压管路与加压器的按压式加压开关相连；

（3）调整支撑主体的位置，将透明软管加压管路对准模型表面测压孔；

（4）压紧加压器，并对按压式加压开关施加外力，打开按压式加压开关，观察压力检测装置，待压力检测装置稳定时，测压系统测量该测压孔的压力；待测定完成后，松开按压式加压开关，即可；

（5）测压系统根据步骤4的测量结果，甄选出加压点，验证管路的状态及连接情况；

（6）继续下一点的加压测试，直到完成所有测压孔的测试。

所述步骤4中，压紧加压器的支撑主体，对按压式加压开关进行按压，以使按压式加压开关打开。

针对前述问题，本申请提供一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器及其应用。本申请的加压器用于风洞测压试验中模型表面测压孔的加压测定，其包括支撑主体、按压式加压开关、标准压力入口管路、透明软管加压管路、压力检测装置、检测管路。其中，按压式加压开关的一端与标准压力入口管路相连，按压式加压开关的另一端与透明软管加压管路相连；基于该结构，标准压力气路内的气体依次经标准压力入口管路、按压式加压开关后，能进入透明软管加压管路中。同时，压力检测装置通过检测管路与透明软管加压管路相连，通过压力检测装置检测透明软管加压管路内的压力。

本申请中，标准压力入口管路用于与标准压力气路相连，标准压力入口管路可通过气路连接标准压力源，比如RUSKA等设备，并将标准压力接入加压器。在一个具体实例中，支撑主体可采用人体学设计手柄，采用便于手握的柱形设计，并在其中分别设置标准压力入口管路和按压式加压开关（按压式加压开关与支撑主体相连，通过支撑主体能为按压式加压开关提供支撑），便于加压时工作人员用力压紧加压口密封气路。

本申请的开关一定要采用按压式加压开关，当其按压时，压力管路接通；松开时，压力管路关闭；采用该结构，能保证压紧时加压器内的压力管路连通，透明软管加压管路的加压口同时也因压紧而密封；而松开时，压力管路立即关闭，保证压力不泄漏。另外，本申请的透明软管加压管路采用透明材质制成，既方便操作人员观察并覆盖整个测压孔，且软管能有效保证了压紧时气路的密封性。

进一步，本申请加压器的按压式加压开关与透明软管加压管路的连接端和透明软管加压管路保持在同轴线上，这使得按压开关和压紧气路可以同时完成，有效简化操作流程。

进一步，本申请的压力检测装置采用压力表；透明软管加压管路与按压式加压开关之间采用可拆卸连接。进一步，透明软管加压管路的出口端呈锥形，且透明软管加压管路开口较小的一端用于与模型表面测压孔相连。

本申请的加压器是将标准压力源输出的标准压力接至加压器的标准压力入口管路，通过人体学设计手柄（即加压器中的支撑主体），将压力传送按压式加压开关，并通过按压式加压开关的按下和松开的控制（当按压式加压开关按下时，即实现按压式加压开关的打开；当按压式加压开关松开时，即可关闭按压式加压开关），控制将标准压力分别传送至气压表和透明软管加压管路，气压表显示出标准压力值，透明软管加压管路将标准压力灌入模型表面的测压孔中。本申请的加压器小巧轻便，开关的设计与加压的动作协调统一，操作简单灵活，能够快速对测压模型表面的测压孔加压检查，检测准确可靠。

进一步，本申请请求保护前述加压器在风洞模型表面测压孔检查中的应用，其具体过程如下：

（1）将测压飞机模型摆好，露出测压点，调好标准压力源，输出一个低于测压系统测量量程的标准压力，并使用一气路将标准压力连接至该加压器的标准压力入口管路；

（2）根据模型表面上测压孔的大小，选择合适口径的透明软管加压管路，连接至加压器的按压式加压开关上；

（3）手握住人体学设计手柄，将透明软管加压管路对准模型表面的测压孔，掌心轻轻按下按压式加压开关，并压紧加压器，观察气压表，等气压表压力稳定时，测压系统测量该测压孔的压力，松开手柄，断开加压器气路开关，防止标准压力泄漏；

（4）测量系统程序根据刚才的测量结果，甄选出加压点，验证所加管路的状态和连接情况；

（5）重复前述过程，继续下一点的加压测试，直到测试完全部的测压孔。

综上所述，本申请提供一种全新的加压器及其应用，其能有效简化管路找寻工作，大幅提升工作效率。采用本申请，能将标准测试压力准确的、便捷的注入模型表面的测压孔中，方便对每个测压点的全部连接气路进行快速的检查。另外，采用本申请，基于单次检测，即可完成对测压口到模型表面的管路测定，进一步缩短检测流程。本申请构思巧妙，设计合理，结构简单，使用方便，效率高，能够大幅提升检查效率，缩短检测周期，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为实施例1中加压器的结构简图。

图2为实施例1中加压器与飞机模型结合的三维示意图。

图中标记：1、标准压力入口管路，2、人体学设计手柄，3、按压式加压开关，4、气压表，5、气压表气路，6、透明软管加压管路，7、飞机模型，8、模型表面测压孔。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例1

如图所示，本实施例的加压器包括支撑主体、按压式加压开关、用于与标准压力气路相连的标准压力入口管路、透明软管加压管路、压力检测装置、检测管路。其中，按压式加压开关与支撑主体相连；按压式加压开关的一端与标准压力入口管路相连，按压式加压开关的另一端与透明软管加压管路相连；压力检测装置通过检测管路与透明软管加压管路相连。该结构中，支撑主体用于为按压式加压开关提供支撑，也便于工作人员加压时用力压紧透明软管加压管路；标准压力气路内的气体能依次经标准压力入口管路、按压式加压开关，进入透明软管加压管路中；而压力检测装置则能检测透明软管加压管路内的压力。

本实施例中，支撑主体可采用人体学设计手柄，其可采用便于手握的柱形设计，中间位置加工加压管路（即按压式加压开关和标准压力入口管路构成的加压管路），以便于加压时工作人员用力压紧按压式加压开关的加压口，从而使得气路密封。标准压力入口管路可通过气路连接标准压力源，比如RUSKA等设备，并将标准压力接入加压器。当按压式加压开关被按下时，压力管路接通；松开时，压力管路关闭；采用该结构，能有效保证压紧时压力管路连通，透明软管加压管路的加压口同时也因压紧而密封，而松开时，压力管路立即关闭，保证压力不泄漏。本实施例中，透明软管加压管路采用透明材质制成，一方面方便操作人员观察并覆盖整个测压孔；另一方面，使用软管则保证了压紧时气路的密封性。本实施例中，压力检测装置采用压力表，检测管路为气压表气路，透明软管加压管路与按压式加压开关之间采用可拆卸连接。

进一步，将按压式加压开关上与透明软管加压管路相连的一端记为输出端，按压式加压开关的输出端与按压式加压开关位于同一轴线上。采用该方式，使得按压开关和压紧气路可以同时完成。

本实施例的加压器将标准压力源输出的标准压力接至该加压器的标准压力入口管路，通过人体学设计手柄，将压力传送至气压表气路，并通过按压式加压开关的按下（开）和松开（关）的控制，控制将标准压力分别传送至气压表和透明软管加压管路，气压表显示出标准压力值，透明软管加压管路将标准压力灌入模型表面的测压孔中。简言之，本实施例的加压器先通过标准压力入口管路将标准的压力引入人体学设计手柄内的按压式加压开关中，再通过按压式加压开关的打开将标准压力传导至透明软管加压管路，并通过气压表气路的传导，将气压值在气压表上显示。

进一步，该加压器进行风洞模型表面测压孔的加压操作过程如下：

（1）将测压飞机模型摆好，露出测压点，调好标准压力源，输出一个低于测压系统测量量程的标准压力，并使用一气路将标准压力连接至该加压器的标准压力入口管路；

（2）根据模型表面上测压孔的大小，选择合适口径的透明软管加压管路，连接至加压器的按压式加压开关上；

（3）手握住人体学设计手柄，将透明软管加压管路对准模型表面的测压孔，掌心轻轻按下按压式加压开关，并压紧加压器，观察气压表，等气压表压力稳定时，测压系统测量该测压孔的压力，松开手柄，断开加压器气路开关，防止标准压力泄漏；

（4）测量系统程序根据刚才的测量结果，甄选出加压点，验证所加管路的状态和连接情况；

（5）重复前述过程，继续下一点的加压测试，直到测试完全部的测压孔。

本实施例的加压器小巧轻便，开关的设计与加压的动作协调统一，操作简单灵活。经实际应用验证，本实施例的加压器能够快速对测压模型表面的测压孔加压检查，检测准确可靠，有效缩短检测时间50~70%以上，大幅提升检测效率。

上述实施实例仅对附图进行了举例，并非用于限制本发明，任何基于上述实施实例的等同情况，均应在本发明的专利保护范围之内。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种风洞测压试验中模型表面测压孔的加压器，其特征在于，包括支撑主体、按压式加压开关、用于与标准压力气路相连的标准压力入口管路、透明软管加压管路、压力检测装置、检测管路，所述按压式加压开关与支撑主体相连且支撑主体能为按压式加压开关提供支撑；

所述按压式加压开关的一端与标准压力入口管路相连，所述按压式加压开关的另一端与透明软管加压管路相连且标准压力气路内的气体能依次经标准压力入口管路、按压式加压开关进入透明软管加压管路中；

所述压力检测装置通过检测管路与透明软管加压管路相连且压力检测装置能检测透明软管加压管路内的压力。

2.根据权利要求1所述的加压器，其特征在于，所述支撑主体为人体学设计手柄且支撑主体能为使用者提供支撑。

3.根据权利要求1或2所述的加压器，其特征在于，所述压力检测装置为压力表。

4.根据权利要求1所述的加压器，其特征在于，所述透明软管加压管路与按压式加压开关之间采用可拆卸连接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的加压器，其特征在于，所述透明软管加压管路呈锥形且透明软管加压管路开口较小的一端用于与模型表面测压孔相连。

6.根据权利要求1所述的加压器，其特征在于，所述透明软管加压管路采用透明材料制成。

7.根据权利要求1~6任一项所述的加压器，其特征在于，将按压式加压开关上与透明软管加压管路相连的一端记为输出端，所述按压式加压开关的输出端与按压式加压开关位于同一轴线上。

8.根据权利要求1~7任一项所述加压器在风洞模型表面测压孔检查中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将模型摆好，露出待测定的测压点；调好标准压力源，该标准压力源用于输出一个低于测压系统测量量程的标准压力，并通过一气路将标准压力源与加压器的标准压力入口管路相连；

（2）根据模型表面测压孔的大小，选择相应的透明软管加压管路，并将透明软管加压管路与加压器的按压式加压开关相连；

（3）调整支撑主体的位置，将透明软管加压管路对准模型表面测压孔；

（4）压紧加压器，并对按压式加压开关施加外力，打开按压式加压开关，观察压力检测装置，待压力检测装置稳定时，测压系统测量该测压孔的压力；待测定完成后，松开按压式加压开关，即可；

（5）测压系统根据步骤4的测量结果，甄选出加压点，验证管路的状态及连接情况；

（6）继续下一点的加压测试，直到完成所有测压孔的测试。

10.根据权利要求8或9所述的应用，其特征在于，所述步骤4中，压紧加压器的支撑主体，对按压式加压开关进行按压，以使按压式加压开关打开。