CN113820094B - 一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置及方法，该装置包括移动底座、设置在移动底座上的多级伸缩杆、以及设置在多级伸缩杆上的多个温度传感器、湿度传感器和风速传感器；该方法包括步骤一、试验飞机定位；步骤二、环境场测量装置的安装和定位；步骤三、室内温湿度测量；步骤四、吹风试验。本发明结构设计合理，操作方法便捷，可在超大环境实验室中使用，专用于气候环境实验室，可承载多种测量设备，满足多种实验要求，结构稳定，可承受较大气流干扰，机械式调节方式，操作简便快捷，结构具有可达性，检修维护方便，实用性强，成本低，能有效提高飞机实验室内吹风试验结果的可靠性。

Description

一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置及方法

技术领域

本发明属于飞机实验室环境场测量技术领域，具体涉及一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置及方法。

背景技术

大型综合气候实验室可模拟极端低温、高温、吹风、湿热、降雪、太阳辐照、积冰冻雨、淋雨、冻雾等地球表面的气候环境，其尺寸可满足大型设备或整机的吹风试验需求。在对大型设备或整机进行极端低温或高温试验时，需对大型设备或整机周围的环境指标进行实时监测，以保证大型设备或整机的安全以及数据采集任务，所以必须在其周围布置一定高度的温度或湿度传感器等。在进行吹风实验时，温度或湿度传感器测量范围有限，导致测量的温度和湿度数值不准，且温度或湿度传感器难以抵挡较大气流的干扰；高低温试验时实验室内环境温度一般在-55℃～70℃之间迅速变化，因此对升降杆结构的设计需要能满足高低温环境的大幅变化，还需要保证极端环境条件下多种传感器及其他测量设备的安装和调节，保证数据的实时监测，整体结构具备安全性、可靠性和可维修性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其结构设计合理，操作方法便捷，可在超大环境实验室中使用，专用于气候环境实验室，可承载多种测量设备，满足多种实验要求，结构稳定，可承受较大气流干扰，机械式调节方式，操作简便快捷，结构具有可达性，检修维护方便，实用性强，成本低，能有效提高飞机实验室内吹风试验结果的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：包括移动底座、设置在移动底座上的多级伸缩杆、以及设置在多级伸缩杆上的多个温度传感器、湿度传感器和风速传感器；

所述移动底座包括供多级伸缩杆的底部安装的底板和三个沿底板的周向等间距布设在底板的外圈的水平支撑杆，所述水平支撑杆的内端固定在底板的底部，所述水平支撑杆的外端底部设置有一个行走轮，每个所述水平支撑杆的中部均安装有一个用于放置配重的水平支撑板；

所述多级伸缩杆包括固定竖管和多个活动竖管，所述固定竖管和多个活动竖管按照从大到小的顺序由下至上依次套接，所述固定竖管和多个活动竖管的上端均设置有一个供温度传感器、湿度传感器和风速传感器安装的传感器安装支架；

所述传感器安装支架包括套装在固定竖管或活动竖管上的卡套、两个对称安装在卡套上的传感器安装板、以及安装在传感器安装板上的第一衬套和第二衬套；

所述多级伸缩杆最上端的一个活动竖管的顶部设置有一个供温度传感器和湿度传感器安装的旋转支架，所述旋转支架包括旋转水平杆和传感器夹具，所述旋转支架的一端转动安装在所述活动竖管的顶部，所述传感器夹具固定在旋转支架的另一端，所述旋转水平杆的长度大于传感器安装板的长度。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：相邻两个所述水平支撑杆之间连接有水平加固杆，所述水平支撑杆和水平加固杆焊接，所述水平支撑板为圆板且其固定安装在水平加固杆与水平支撑杆的连接处。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述固定竖管与水平支撑杆的外端之间设置有一个斜撑，所述斜撑的中部与固定竖管之间设置有一个斜向加劲肋；

所述固定竖管上设置有供斜撑安装的上卡箍和供斜向加劲肋安装的下卡箍，所述上卡箍和下卡箍上沿其周向均设置有多个铰接座，所述水平支撑杆的外端上部设置有一个铰接座；

所述斜撑的上端安装在上卡箍上的铰接座上，所述斜撑的下端安装在水平支撑杆上的铰接座上，所述斜向加劲肋的上端固定在斜撑的中部，所述斜向加劲肋的下端安装在下卡箍上的铰接座上。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：每个所述活动竖管上均设置有多个钢丝绳锚固机构，所述钢丝绳锚固机构包括钢丝绳和锚固螺栓，所述活动竖管上设置有一个卡环，所述卡环紧贴活动竖管上的卡套的底部布设，所述卡环上沿其周向等间距设置有多个连接柱，所述钢丝绳的一端固定在连接柱上，所述钢丝绳的另一端通过锚固螺栓固定在实验室的地面上。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述卡套包括两个相扣合的带连接耳的圆弧卡环，所述传感器安装板上靠近卡套的一端两侧分别设置有一个供所述圆弧卡环的连接耳卡装的卡槽。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述传感器安装支架的一个传感器安装板上开设有两个供第一衬套安装的第一弧形槽，所述传感器安装支架的另一个传感器安装板上开设有一个供第一衬套安装的第一弧形槽和一个供第二衬套安装的第二弧形槽；

所述第一衬套通过第一卡夹安装在第一弧形槽内，所述第二衬套通过第二卡夹安装在第二弧形槽内；

所述传感器安装板上开设有两个供线缆穿过的弧形豁口，所述传感器安装板上安装有两个与弧形豁口相配合的线缆卡夹。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述第一衬套和第二衬套均为一侧设置有豁口的C形衬套。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述旋转水平杆为圆杆，所述传感器夹具的中部设置有一个用于卡装在旋转水平杆上的水平杆卡箍，所述传感器夹具的两端分别设置有一个温度传感器卡箍和湿度传感器卡箍。

上述的一种飞机室内吹风试验用环境场测量装置，其特征在于：所述温度传感器卡箍内设置有第一衬套，所述湿度传感器卡箍内设置有第二衬套。

同时，本发明还公开了一种利用环境场测量装置进行飞机吹风试验的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、试验飞机定位：使试验飞机进入实验室并移动至飞机吹风试验的设计位置，调整好试验飞机的方位，使得试验飞机的机头正对吹风试验用吹风系统；

所述吹风系统包括多个风机，多个所述风机的出风口均朝向试验飞机的机身；

步骤二、环境场测量装置的安装和定位：在试验飞机的机头、机翼和机尾处分别布设环境场测量装置，根据试验飞机的机头、机翼和机尾的高度分别调整多个环境场测量装置的高度，通过钢丝绳锚固机构将环境场测量装置的每个活动竖管均与实验室地面进行固定，并根据吹风试验的最大风速要求，在每个水平支撑板上均设置设定重量的配重；

在每个所述传感器安装支架上均安装一个湿度传感器、两个风速传感器和一个温度传感器，在所述旋转支架的传感器夹具上安装一个温度传感器和湿度传感器；

步骤三、室内温湿度测量：使所述旋转支架按设定速度匀速转动，使传感器夹具上的温度传感器和湿度传感器、以及每个所述传感器安装支架上的温度传感器和湿度传感器按照设定时间采集温度和湿度数值并进行存储；当温度传感器和湿度传感器采集到的温度和湿度数值均符合试验要求时，执行步骤四；当任意一个温度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内温度调控系统调节实验室内温度，直至所有温度传感器采集到的温度数值均符合试验要求；当任意一个湿度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内湿度调控系统调节实验室内湿度，直至所有湿度传感器采集到的湿度数值均符合试验要求；

步骤四、吹风试验，具体过程如下：

步骤401、控制实验室内的多个风机均开启，同步调整多个风机的频率逐渐增大，直至风机的频率达到设定频率，通过多个环境场测量装置上的风速传感器分别对试验飞机的机头、机翼和机尾处的风速进行测量；

在试验过程中，若环境场测量装置发生晃动时，在环境场测量装置的每个水平支撑板上增加配重，直至环境场测量装置不发生晃动；

步骤402、通过数据采集系统采集多个环境场测量装置上的风速传感器的测量值，直至采集到的试验飞机的机头处的风速符合机头的风速要求，试验飞机的机翼处的风速符合机翼的风速要求，试验飞机的机尾处的风速符合机尾的风速要求；

步骤403、当采集到的试验飞机的机头、机翼和机尾处的风速均符合要求后，在实验室内通过控制试验飞机模拟飞机起飞及降落阶段的工作状态，并分析试验飞机的工作状态是否符合试验要求。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过在多级伸缩杆的每级杆段上均设置传感器安装支架，能够实现对实验室内多个高度上环境场进行立体测量，能够对大范围温湿度变化和风速实现精准测量，能够满足试验采集大型设备或整机周围环境指标的实验要求；同时能够根据不同的试验，灵活调整多级伸缩杆的高度，以适应试验飞机不同部位对测量高度的不同需求，适应范围广泛。

2、本发明移动底座的设置，能够便于整个装置的快速移动，能有效提高温湿度测量效率，减轻工作人员的劳动强度；移动底座采用三个水平支撑杆作为支撑构件，使得移动底座的外形呈三角形，使得整个底座具有足够的稳定性。

3、本发明通过在每个水平支撑杆的中部均安装一个水平支撑板，根据需要，可以在水平支撑板上增加相应重量的配重，能进一步提高移动底座的稳定性，能够抵抗较大气流的干扰，进而能够很好的适应于实验室内的吹风试验。

4、本发明通过在多级伸缩杆的顶部设置有一个供温度传感器和湿度传感器安装的旋转支架，能够对多级伸缩杆顶部一定区域内的温度和湿度进行多方位测量，能够进一步保证实验室内温度和湿度的测量结果的准确性。

5、本发明采用的方法，通过在试验飞机的机头、机尾、机翼分别布设环境场测量装置，并通过环境场测量装置先对试验室内的环境温湿度进行测量，然后再进行吹风试验，能有效保证吹风试验的可靠性。

综上所述，本发明结构设计合理，操作方法便捷，可在超大环境实验室中使用，专用于气候环境实验室，可承载多种测量设备，满足多种实验要求，结构稳定，可承受较大气流干扰，机械式调节方式，操作简便快捷，结构具有可达性，检修维护方便，实用性强，成本低，能有效提高飞机实验室内吹风试验结果的可靠性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明环境场测量装置未安装传感器时的结构示意图。

图2为本发明移动底座的结构示意图。

图3为本发明传感器安装支架的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明传感器安装板的立体图。

图6为本发明旋转支架的结构示意图。

图7为本发明传感器夹具的立体图。

图8为本发明试验飞机与吹风系统的位置布设结构示意图。

图9为本发明方法的流程框图。

附图标记说明:

1—多级伸缩杆； 1-1—固定竖管； 1-2—活动竖管；

2—底板； 3—水平支撑杆； 4—行走轮；

5—水平支撑板； 6—水平加固杆； 7—斜撑；

8—斜向加劲肋； 9—上卡箍； 10—下卡箍；

11—卡套； 12—铰接座； 13—钢丝绳；

14—锚固螺栓； 16—旋转水平杆； 17—传感器夹具；

17-1—水平杆卡箍； 17-2—温度传感器卡箍； 17-3—湿度传感器卡箍；

18—传感器安装板； 18-1—卡槽； 18-2—第一弧形槽；

18-3—第二弧形槽； 18-4—弧形豁口； 19—第一衬套；

20—第二衬套； 21—第一卡夹； 22—第二卡夹；

23—线缆卡夹； 24—风机； 25—试验飞机；

26—卡环。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明包括移动底座、设置在移动底座上的多级伸缩杆1、以及设置在多级伸缩杆1上的多个温度传感器、湿度传感器和风速传感器；

所述移动底座包括供多级伸缩杆1的底部安装的底板2和三个沿底板2的周向等间距布设在底板2的外圈的水平支撑杆3，所述水平支撑杆3的内端固定在底板2的底部，所述水平支撑杆3的外端底部设置有一个行走轮4，每个所述水平支撑杆3的中部均安装有一个用于放置配重的水平支撑板5；

所述多级伸缩杆1包括固定竖管1-1和多个活动竖管1-2，所述固定竖管1-1和多个活动竖管1-2按照从大到小的顺序由下至上依次套接，所述固定竖管1-1和多个活动竖管1-2的上端均设置有一个供温度传感器、湿度传感器和风速传感器安装的传感器安装支架；

所述传感器安装支架包括套装在固定竖管1-1或活动竖管1-2上的卡套11、两个对称安装在卡套11上的传感器安装板18、以及安装在传感器安装板18上的第一衬套19和第二衬套20；

所述多级伸缩杆1最上端的一个活动竖管1-2的顶部设置有一个供温度传感器和湿度传感器安装的旋转支架，所述旋转支架包括旋转水平杆16和传感器夹具17，所述旋转支架的一端转动安装在所述活动竖管1-2的顶部，所述传感器夹具17固定在旋转支架的另一端，所述旋转水平杆16的长度大于传感器安装板18的长度。

实际使用时，通过在多级伸缩杆1的每级杆段上均设置传感器安装支架，能够实现对实验室内多个高度上环境场进行立体测量，能够对大范围温湿度变化和风速实现精准测量，能够满足试验采集大型设备或整机周围环境指标的实验要求；同时能够根据不同的试验，灵活调整多级伸缩杆1的高度，以适应试验飞机不同部位对测量高度的不同需求，适应范围广泛。

需要说明的是，移动底座的设置，能够便于整个装置的快速移动，能有效提高温湿度测量效率，减轻工作人员的劳动强度；移动底座采用三个水平支撑杆3作为支撑构件，使得移动底座的外形呈三角形，使得整个底座具有足够的稳定性。

特别的，在每个水平支撑杆3的中部均安装一个水平支撑板5，根据需要，可以在水平支撑板5上增加相应重量的配重，能进一步提高移动底座的稳定性，能够抵抗较大气流的干扰，进而能够很好的适应于实验室内的吹风试验。

具体实施时，行走轮4优选的为带制动的万向轮，能够实现该环境场测量装置的灵活移动，以适应实验室内各个位置的不同试验需求。

本实施例中，多级伸缩杆1还包括驱动机构和传动机构，驱动机构可以是驱动电机，也可以采用安装手摇把来进行人工手动驱动；传动机构采用丝杆螺母机构进行传动。

实际使用时，可以根据吹风试验要求，在每个传感器安装支架上均安装指定数量的风速传感器，能够提高同一高度上的风速测量范围，进而保证实验室内的气候条件能够更好的满足试验要求。

具体实施时，通过在多级伸缩杆1的顶部设置有一个供温度传感器和湿度传感器安装的旋转支架，能够对多级伸缩杆1顶部一定区域内的温度和湿度进行多方位测量，能够进一步保证实验室内温度和湿度的测量结果的准确性。

如图2所示，本实施例中，相邻两个所述水平支撑杆3之间连接有水平加固杆6，所述水平支撑杆3和水平加固杆6焊接，所述水平支撑板5为圆板且其固定安装在水平加固杆6与水平支撑杆3的连接处。

实际使用时，水平加固杆6的两端距多级伸缩杆1的中轴线之间的距离相等，能够保证移动底座的整体平衡性和稳定性。

需要说明的，是通过将水平支撑板5设置在水平加固杆6与水平支撑杆3的连接处，能够通过水平支撑杆3和两侧的水平加固杆6形成一个三棱支撑，提高水平支撑板5的承载能力。

本实施例中，所述固定竖管1-1与水平支撑杆3的外端之间设置有一个斜撑7，所述斜撑7的中部与固定竖管1-1之间设置有一个斜向加劲肋8；

所述固定竖管1-1上设置有供斜撑7安装的上卡箍9和供斜向加劲肋8安装的下卡箍10，所述上卡箍9和下卡箍10上沿其周向均设置有多个铰接座，所述水平支撑杆3的外端上部设置有一个铰接座12；

所述斜撑7的上端安装在上卡箍9上的铰接座上，所述斜撑7的下端安装在水平支撑杆3上的铰接座12上，所述斜向加劲肋8的上端固定在斜撑7的中部，所述斜向加劲肋8的下端安装在下卡箍10上的铰接座上。

实际使用时，通过在固定竖管1-1与水平支撑杆3之间设置斜撑7，并在斜撑7与固定竖管1-1之间加设斜向加劲肋8，能进一步提高固定竖管1-1的安装稳固性，因此能提高多级伸缩杆1的稳定性，能有效避免多级伸缩杆1在风力作用下发生倾覆或折断。

具体实施时，下卡箍10和上卡箍9均位于固定竖管1-1上的卡套11的下方，斜撑7和斜向加劲肋8可进行整体安装和拆卸。

本实施例中，每个所述活动竖管1-2上均设置有多个钢丝绳锚固机构，所述钢丝绳锚固机构包括钢丝绳13和锚固螺栓14，所述活动竖管1-2上设置有一个卡环26，所述卡环26紧贴活动竖管1-2上的卡套11的底部布设，所述卡环26上沿其周向等间距设置有多个连接柱，所述钢丝绳13的一端固定在连接柱上，所述钢丝绳13的另一端通过锚固螺栓14固定在实验室的地面上。

实际使用时，钢丝绳锚固机构的设置，能够确保每个活动竖管1-2的安装稳固性，避免在实验室内进行吹风试验时，活动竖管1-2在风力作用下发生损坏，进而导致活动竖管1-2上安装的温度传感器、湿度传感器和风速传感器发生损坏，能有效减少损失。

需要说明的是，所述连接柱的端部设置有圆孔，便于钢丝绳13的挂钩挂设，能有效提高钢丝绳13的安装效率，所述钢丝绳13上设置有钢丝绳拉紧器，在能够确保钢丝绳13快速安装的同时，还能通过钢丝绳拉紧器调节钢丝绳13的张紧力，进而能有效提高整个环境场测量装置的稳定性。

如图4和图5所示，本实施例中，所述卡套11包括两个相扣合的带连接耳的圆弧卡环，所述传感器安装板18上靠近卡套11的一端两侧分别设置有一个供所述圆弧卡环的连接耳卡装的卡槽18-1。

具体实施时，卡套11中两个圆弧卡环之间通过螺栓紧固连接，每个圆弧卡环两侧的连接耳上均开设有多个螺栓孔。

需要说明的是，通过在传感器安装板18的两侧分别设置有一个卡槽18-1，传感器安装板18上设置有卡槽18-1的一端设置有多个螺栓孔，能够使两个圆弧卡环上相对布设的两个连接耳分别卡装在两个卡槽18-1内，然后通过螺栓将两个圆弧卡环与传感器安装板18固定，能实现卡套11和传感器安装板18的同步安装，

如图3至图5所示，本实施例中，所述传感器安装支架的一个传感器安装板18上开设有两个供第一衬套19安装的第一弧形槽18-2，所述传感器安装支架的另一个传感器安装板18上开设有一个供第一衬套19安装的第一弧形槽18-2和一个供第二衬套20安装的第二弧形槽18-3；

所述第一衬套19通过第一卡夹21安装在第一弧形槽18-2内，所述第二衬套20通过第二卡夹22安装在第二弧形槽18-3内；

所述传感器安装板18上开设有两个供线缆穿过的弧形豁口18-4，所述传感器安装板18上安装有两个与弧形豁口18-4相配合的线缆卡夹23。

实际使用时，第一衬套19和第一卡夹21用于固定温度传感器和风速传感器，第二衬套20和第二卡夹22用于固定湿度传感器，第一卡夹21和第二卡夹22的设置能够对温度传感器、湿度传感器和风速传感器进行固定，安装和拆卸方便。

具体实施时，多级伸缩杆1的固定竖管1-1和多个活动竖管1-2上均设置有供线缆穿过的圆环，弧形豁口18-4和线缆卡夹23的设置能够对温度传感器或湿度传感器的接线进行整理，将传感器线缆固定于多级伸缩杆1杆身上，便于整理和走线，能有效提高环境场测量装置的美观性，同时便于进行故障检修。

本实施例中，每个传感器安装支架上安装有一个温度传感器、一个湿度传感器和两个风速传感器，两个风速传感器分别安装在两个传感器安装板18的内端。

本实施例中，所述第一衬套19和第二衬套20均为一侧设置有豁口的C形衬套。

实际使用时，第一衬套19和第二衬套20均采用C形衬套，使其能够适用于一定直径范围的传感器，第一弧形槽18-2和第二弧形槽18-3的设置，能够对传感器进行定位，同时还有一个限位的作用，避免传感器在使用过程中发生移位。

如图6和图7所示，本实施例中，所述旋转水平杆16为圆杆，所述传感器夹具17的中部设置有一个用于卡装在旋转水平杆16上的水平杆卡箍17-1，所述传感器夹具17的两端分别设置有一个温度传感器卡箍17-2和湿度传感器卡箍17-3。

实际使用时，旋转水平杆16的一端设置有旋转支座，所述旋转支座通过螺栓固定安装在多级伸缩杆1终尺寸最小的一个活动竖管1-2的顶部，旋转支座上设置有用于驱动旋转水平杆16旋转的微型电机。

具体实施时，水平杆卡箍17-1、温度传感器卡箍17-2和湿度传感器卡箍17-3一体成型，水平杆卡箍17-1、温度传感器卡箍17-2和湿度传感器卡箍17-3均为一侧设置有开口的C形卡箍，温度传感器卡箍17-2和湿度传感器卡箍17-3的开口方向相反，水平杆卡箍17-1的开口方向与湿度传感器卡箍17-3的开口方向垂直，水平杆卡箍17-1、温度传感器卡箍17-2和湿度传感器卡箍17-3的开口处均通过螺栓紧固连接。

本实施例中，所述温度传感器卡箍17-2内设置有第一衬套19，所述湿度传感器卡箍17-3内设置有第二衬套20。

如图9所示的一种利用环境场测量装置进行飞机吹风试验的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、飞机定位：使试验飞机25进入实验室并移动至飞机吹风试验的设计位置，调整好试验飞机25的方位，使得试验飞机25的机头正对吹风试验用吹风系统；

如图8所示，所述吹风系统包括多个风机24，多个所述风机24的出风口均朝向试验飞机25的机身；

实际使用时，多个所述风机24布设在以试验飞机25的中心为圆心的一段圆弧上，多个所述风机24沿该圆弧呈等间距布设，多个所述风机24均位于试验飞机的前方，与试验飞机25的机头正对的一个风机24距试验飞机25的机头的距离为4m。

步骤二、环境场测量装置的安装和定位：在试验飞机25的机头、机翼和机尾处分别布设环境场测量装置，根据试验飞机25的机头、机翼和机尾的高度分别调整多个环境场测量装置的高度，通过钢丝绳锚固机构将环境场测量装置的每个活动竖管1-2均与实验室地面进行固定，并根据吹风试验的最大风速要求，在每个水平支撑板5上均设置设定重量的配重；

在每个所述传感器安装支架上均安装一个湿度传感器、两个风速传感器和一个温度传感器，在所述旋转支架的传感器夹具17上安装一个温度传感器和湿度传感器；

实际使用时，试验飞机25的机头处设置一个环境场测量装置，试验飞机25的两个机翼处分别布设一个环境场测量装置，试验飞机25的机尾的两侧分别布设一个环境场测量装置。、

具体实施时，试验飞机25的机头处的环境场测量装置略高于试验飞机25的机头布设，试验飞机25的机翼处的环境场测量装置略高于试验飞机25的机翼布设，试验飞机25的机尾处的环境场测量装置略高于试验飞机25的机尾布设。

步骤三、室内温湿度测量：使所述旋转支架按设定速度匀速转动，使传感器夹具17上的温度传感器和湿度传感器、以及每个所述传感器安装支架上的温度传感器和湿度传感器按照设定时间采集温度和湿度数值并进行存储；当温度传感器和湿度传感器采集到的温度和湿度数值均符合试验要求时，执行步骤四；当任意一个温度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内温度调控系统调节实验室内温度，直至所有温度传感器采集到的温度数值均符合试验要求；当任意一个湿度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内湿度调控系统调节实验室内湿度，直至所有湿度传感器采集到的湿度数值均符合试验要求；

步骤四、吹风试验，具体过程如下：

步骤401、控制实验室内的多个风机24均开启，同步调整多个风机24的频率逐渐增大，直至风机24的频率达到设定频率，通过多个环境场测量装置上的风速传感器分别对试验飞机25的机头、机翼和机尾处的风速进行测量；

在试验过程中，若环境场测量装置发生晃动时，在环境场测量装置的每个水平支撑板5上增加配重，直至环境场测量装置不发生晃动；

实际使用时，在水平支撑板5上增加配重，能有效提高整个环境场测量装置的稳定性和抗风能力。

步骤402、通过数据采集系统采集多个环境场测量装置上的风速传感器的测量值，并同步调节多个风机24的频率，直至采集到的试验飞机25的机头处的风速符合机头的风速要求，试验飞机25的机翼处的风速符合机翼的风速要求，试验飞机25的机尾处的风速符合机尾的风速要求；

步骤403、当采集到试验飞机25的机头处的风速符合机头的风速要求，且试验飞机25的机翼处的风速符合机翼的风速要求，且试验飞机25的机尾处的风速符合机尾的风速要求后，在实验室内通过控制试验飞机模拟飞机起飞及降落阶段的工作状态，并分析试验飞机的工作状态是否符合试验要求。

实际使用时，风机24的设定频率为5HZ，进行风机24频率的调节时，一般以5HZ为步长进行调节，最终调节完成后的风机24的频率不超过50HZ。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：该方法采用的环境场测量装置包括移动底座、设置在移动底座上的多级伸缩杆（1）、以及设置在多级伸缩杆（1）上的多个温度传感器、湿度传感器和风速传感器；

所述移动底座包括供多级伸缩杆（1）的底部安装的底板（2）和三个沿底板（2）的周向等间距布设在底板（2）的外圈的水平支撑杆（3），所述水平支撑杆（3）的内端固定在底板（2）的底部，所述水平支撑杆（3）的外端底部设置有一个行走轮（4），每个所述水平支撑杆（3）的中部均安装有一个用于放置配重的水平支撑板（5）；

所述多级伸缩杆（1）包括固定竖管（1-1）和多个活动竖管（1-2），所述固定竖管（1-1）和多个活动竖管（1-2）按照从大到小的顺序由下至上依次套接，所述固定竖管（1-1）和多个活动竖管（1-2）的上端均设置有一个供温度传感器、湿度传感器和风速传感器安装的传感器安装支架；

所述传感器安装支架包括套装在固定竖管（1-1）或活动竖管（1-2）上的卡套（11）、两个对称安装在卡套（11）上的传感器安装板（18）、以及安装在传感器安装板（18）上的第一衬套（19）和第二衬套（20）；

所述多级伸缩杆（1）最上端的一个活动竖管（1-2）的顶部设置有一个供温度传感器和湿度传感器安装的旋转支架，所述旋转支架包括旋转水平杆（16）和传感器夹具（17），所述旋转支架的一端转动安装在所述活动竖管（1-2）的顶部，所述传感器夹具（17）固定在旋转支架的另一端，所述旋转水平杆（16）的长度大于传感器安装板（18）的长度；

每个所述活动竖管（1-2）上均设置有多个钢丝绳锚固机构；

所述传感器安装支架的一个传感器安装板（18）上开设有两个供第一衬套（19）安装的第一弧形槽（18-2），所述传感器安装支架的另一个传感器安装板（18）上开设有一个供第一衬套（19）安装的第一弧形槽（18-2）和一个供第二衬套（20）安装的第二弧形槽（18-3）；

所述第一衬套（19）通过第一卡夹（21）安装在第一弧形槽（18-2）内，所述第二衬套（20）通过第二卡夹（22）安装在第二弧形槽（18-3）内；

所述传感器安装板（18）上开设有两个供线缆穿过的弧形豁口（18-4），所述传感器安装板（18）上安装有两个与弧形豁口（18-4）相配合的线缆卡夹（23）；

所述第一衬套（19）和第二衬套（20）均为一侧设置有豁口的C形衬套；

该方法包括以下步骤：

步骤一、试验飞机定位：使试验飞机（25）进入实验室并移动至飞机吹风试验的设计位置，调整好试验飞机（25）的方位，使得试验飞机（25）的机头正对吹风试验用吹风系统；

所述吹风系统包括多个风机（24），多个所述风机（24）的出风口均朝向试验飞机（25）的机身；

步骤二、环境场测量装置的安装和定位：在试验飞机（25）的机头、机翼和机尾处分别布设环境场测量装置，根据试验飞机（25）的机头、机翼和机尾的高度分别调整多个环境场测量装置的高度，通过钢丝绳锚固机构将环境场测量装置的每个活动竖管（1-2）均与实验室地面进行固定，并根据吹风试验的最大风速要求，在每个水平支撑板（5）上均设置设定重量的配重；

在每个所述传感器安装支架上均安装一个湿度传感器、两个风速传感器和一个温度传感器，在所述旋转支架的传感器夹具（17）上安装一个温度传感器和湿度传感器；

步骤三、室内温湿度测量：使所述旋转支架按设定速度匀速转动，使传感器夹具（17）上的温度传感器和湿度传感器、以及每个所述传感器安装支架上的温度传感器和湿度传感器按照设定时间采集温度和湿度数值并进行存储；当温度传感器和湿度传感器采集到的温度和湿度数值均符合试验要求时，执行步骤四；当任意一个温度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内温度调控系统调节实验室内温度，直至所有温度传感器采集到的温度数值均符合试验要求；当任意一个湿度传感器采集到的温度数值不符合试验要求时，通过室内湿度调控系统调节实验室内湿度，直至所有湿度传感器采集到的湿度数值均符合试验要求；

步骤四、吹风试验，具体过程如下：

步骤401、控制实验室内的多个风机（24）均开启，同步调整多个风机（24）的频率逐渐增大，直至风机（24）的频率达到设定频率，通过多个环境场测量装置上的风速传感器分别对试验飞机（25）的机头、机翼和机尾处的风速进行测量；

在试验过程中，若环境场测量装置发生晃动时，在环境场测量装置的每个水平支撑板（5）上增加配重，直至环境场测量装置不发生晃动；

步骤402、通过数据采集系统采集多个环境场测量装置上的风速传感器的测量值，直至采集到的试验飞机（25）的机头处的风速符合机头的风速要求，试验飞机（25）的机翼处的风速符合机翼的风速要求，试验飞机（25）的机尾处的风速符合机尾的风速要求；

步骤403、当采集到的试验飞机（25）的机头、机翼和机尾处的风速均符合要求后，在实验室内通过控制试验飞机模拟飞机起飞及降落阶段的工作状态，并分析试验飞机的工作状态是否符合试验要求；

多个所述风机（24）布设在以试验飞机（25）的中心为圆心的一段圆弧上，多个所述风机（24）沿该圆弧呈等间距布设，多个所述风机（24）均位于试验飞机的前方，与试验飞机（25）的机头正对的一个风机（24）距试验飞机（25）的机头的距离为4m。

2.按照权利要求1所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：相邻两个所述水平支撑杆（3）之间连接有水平加固杆（6），所述水平支撑杆（3）和水平加固杆（6）焊接，所述水平支撑板（5）为圆板且其固定安装在水平加固杆（6）与水平支撑杆（3）的连接处。

3.按照权利要求1所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：所述固定竖管（1-1）与水平支撑杆（3）的外端之间设置有一个斜撑（7），所述斜撑（7）的中部与固定竖管（1-1）之间设置有一个斜向加劲肋（8）；

所述固定竖管（1-1）上设置有供斜撑（7）安装的上卡箍（9）和供斜向加劲肋（8）安装的下卡箍（10），所述上卡箍（9）和下卡箍（10）上沿其周向均设置有多个铰接座，所述水平支撑杆（3）的外端上部设置有一个铰接座（12）；

所述斜撑（7）的上端安装在上卡箍（9）上的铰接座上，所述斜撑（7）的下端安装在水平支撑杆（3）上的铰接座（12）上，所述斜向加劲肋（8）的上端固定在斜撑（7）的中部，所述斜向加劲肋（8）的下端安装在下卡箍（10）上的铰接座上。

4.按照权利要求1所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：所述钢丝绳锚固机构包括钢丝绳（13）和锚固螺栓（14），所述活动竖管（1-2）上设置有一个卡环（26），所述卡环（26）紧贴活动竖管（1-2）上的卡套（11）的底部布设，所述卡环（26）上沿其周向等间距设置有多个连接柱，所述钢丝绳（13）的一端固定在连接柱上，所述钢丝绳（13）的另一端通过锚固螺栓（14）固定在实验室的地面上。

5.按照权利要求1所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：所述卡套（11）包括两个相扣合的带连接耳的圆弧卡环，所述传感器安装板（18）上靠近卡套（11）的一端两侧分别设置有一个供所述圆弧卡环的连接耳卡装的卡槽（18-1）。

6.按照权利要求1所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：所述旋转水平杆（16）为圆杆，所述传感器夹具（17）的中部设置有一个用于卡装在旋转水平杆（16）上的水平杆卡箍（17-1），所述传感器夹具（17）的两端分别设置有一个温度传感器卡箍（17-2）和湿度传感器卡箍（17-3）。

7.按照权利要求6所述的一种飞机室内吹风试验方法，其特征在于：所述温度传感器卡箍（17-2）内设置有第一衬套（19），所述湿度传感器卡箍（17-3）内设置有第二衬套（20）。

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