CN116678623A - 一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空发动机及燃气轮机测试技术领域，具体涉及一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，包括：多个测量探针，受感部通过测量截面外机匣上的测量孔，伸入到测量截面内，在受感部两侧开设静压测量孔；多个测量探针驱动机构，连接在测量截面外机匣上，与各个测量探针连接；数据采集监控器，与各个测量探针、测量探针驱动机构连接；数据采集监控器能够采集各个测量探针上两个静压测量孔的静压测量信息，根据两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构驱动测量探针转动，使各个测量探针的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，采集各个测量探针受感部的测量信息。

Description

一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统

技术领域

本申请属于航空发动机及燃气轮机测试技术领域，具体涉及一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统。

背景技术

航空发动机及燃气轮机测试涉及到对温度、压力等参数的测量，对此，多是利用温度测量探针、压力测量探针进行测量，但测量截面内各处气流角会随航空发动机及燃气轮机的工作状态发生变化，而温度测量探针、压力测量探针的不敏感角范围有限，最大为±30°，难以在全工作状态范围内，实现对温度、压力的准确测量。

为了在航空发动机及燃气轮机测试中，实现全工作状态范围内，于测量截面内，实现对温度、压力的准确测量，当前，通过规划多次试验，在每次试验中，以固定角度的温度测量探针、压力测量探针，在测量截面内，测量气流角相近工作状态的温度、压力，该种技术方案，存在以下缺陷：

1)测量截面内于各个工作状态下的温度、压力，不是在一次试验中测量得到，一致性、关联性较差；

2)需要规划多次试验进行测量，耗时、费力。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本申请的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，包括：

多个测量探针，受感部通过测量截面外机匣上的测量孔，伸入到测量截面内，在受感部两侧开设静压测量孔；

多个测量探针驱动机构，连接在测量截面外机匣上，与各个测量探针连接；

数据采集监控器，与各个测量探针、测量探针驱动机构连接；

数据采集监控器能够采集各个测量探针上两个静压测量孔的静压测量信息，根据两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构驱动测量探针转动，使各个测量探针的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，采集各个测量探针受感部的测量信息。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，各个测量探针沿测量截面周向分布，包括温度测量探针、压力测量探针。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，各个测量探针驱动机构包括：

测量探针定位座，套设在各个测量探针外周，连接在测量截面外机匣上；

测量探针安装座，套接在各个测量探针上；

测量探针驱动电机，连接在测量探针定位座上，与测量探针安装座之间蜗轮蜗杆配合；

数据采集监控器连接各个测量探针驱动电机，以能够控制各个测量探针驱动电机驱动测量探针安装座转动，进而带动各个测量探针转动。

根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，数据采集监控器根据各个测量探针上两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构驱动测量探针转动，使各个测量探针的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，具体为：

数据采集监控器根据各个测量探针上两个静压测量孔的静压测量信息，计算两个静压测量孔测得静压的差值；

数据采集监控器在测量探针上两个静压测量孔测得静压的差值超出限定值时，控制测量探针驱动机构驱动测量探针向测得静压较大的静压测量孔所在方向转动，直至测量探针上两个静压测量孔测得静压的差值小于限定值，以此使各个测量探针的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配。

附图说明

图1是本申请实施例提供的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的测量探针的示意图；

图3是本申请实施例提供的测量探针驱动机构的示意图；

其中：

1-测量探针；2-测量截面外机匣；3-测量探针驱动机构；4-数据采集监控器；5-测量探针定位座；6-测量探针安装座；7-测量探针驱动电机；8-测量截面内机匣。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，如图1所示，包括：

多个测量探针1，受感部通过测量截面外机匣2上的测量孔，伸入到测量截面内，在受感部两侧开设静压测量孔，如图2所示；

多个测量探针驱动机构3，连接在测量截面外机匣2上，与各个测量探针1连接；

数据采集监控器4，与各个测量探针1、测量探针驱动机构3连接；

数据采集监控器4能够采集各个测量探针1上两个静压测量孔的静压测量信息，根据两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构3驱动测量探针1转动，使各个测量探针1的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，采集各个测量探针1受感部的测量信息。

对于上述实施例公开的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，领域内技术人员可以理解的是，其设计以在各个测量探针1上开设的两个静压测量孔测量所处测量截面内位置处的静压，进而以数据采集监控器4根据两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构3驱动测量探针1转动，使各个测量探针1的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，采集各个测量探针1受感部的测量信息，从而能够在全工作状态范围内，实时的实现对各处参数的准确测量，测量数据一致性、关联性好，且具有较高的测量效率。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，各个测量探针1沿测量截面周向分布，包括温度测量探针、压力测量探针。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，各个测量探针驱动机构3，如图3所示，包括：

测量探针定位座5，套设在各个测量探针1外周，连接在测量截面外机匣2上；

测量探针安装座6，套接在各个测量探针1上；

测量探针驱动电机7，连接在测量探针定位座5上，与测量探针安装座6之间蜗轮蜗杆配合；

数据采集监控器4连接各个测量探针驱动电机7，以能够控制各个测量探针驱动电机7驱动测量探针安装座6转动，进而带动各个测量探针1转动，对各个测量探针1转动的驱动平稳，且基于蜗轮蜗杆传动具有锁定功能。

各个测量探针驱动机构3也可参照已有的探针转动机构进行设计。

在一些可选的实施例中，上述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统中，数据采集监控器4根据各个测量探针1上两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构3驱动测量探针1转动，使各个测量探针1的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，具体为：

数据采集监控器4根据各个测量探针1上两个静压测量孔的静压测量信息，计算两个静压测量孔测得静压的差值；

数据采集监控器4在测量探针1上两个静压测量孔测得静压的差值超出限定值时，控制测量探针驱动机构3驱动测量探针1向测得静压较大的静压测量孔所在方向转动，直至测量探针1上两个静压测量孔测得静压的差值小于限定值，以此使各个测量探针1的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配。

各个测量探针1上两个静压测量孔测得静压的差值，与气流角具有一一对应关系，该关系可通过风洞试验进行校正，差值越大，表明测量探针1受感部角度与来流方向偏离越大，控制该差值小于由不敏感角确定的限定值，可使各个测量探针1的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，实现对参数的准确测量，为了提高测量精度及其测量稳定性，可设置限定值较小。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，其特征在于，包括：

多个测量探针(1)，受感部通过测量截面外机匣(2)上的测量孔，伸入到测量截面内，在受感部两侧开设静压测量孔；

多个测量探针驱动机构(3)，连接在测量截面外机匣(2)上，与各个测量探针(1)连接；

数据采集监控器(4)，与各个测量探针(1)、测量探针驱动机构(3)连接；

数据采集监控器(4)能够采集各个测量探针(1)上两个静压测量孔的静压测量信息，根据两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构(3)驱动测量探针(1)转动，使各个测量探针(1)的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，采集各个测量探针(1)受感部的测量信息。

2.根据权利要求1所述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，其特征在于，

各个测量探针(1)沿测量截面周向分布，包括温度测量探针、压力测量探针。

3.根据权利要求1所述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，其特征在于，

各个测量探针驱动机构(3)包括：

测量探针定位座(5)，套设在各个测量探针(1)外周，连接在测量截面外机匣(2)上；

测量探针安装座(6)，套接在各个测量探针(1)上；

测量探针驱动电机(7)，连接在测量探针定位座(5)上，与测量探针安装座(6)之间蜗轮蜗杆配合；

数据采集监控器(4)连接各个测量探针驱动电机(7)，以能够控制各个测量探针驱动电机(7)驱动测量探针安装座(6)转动，进而带动各个测量探针(1)转动。

4.根据权利要求1所述的航空发动机及燃气轮机测试探针转向测量系统，其特征在于，

数据采集监控器(4)根据各个测量探针(1)上两个静压测量孔的静压测量信息，控制测量探针驱动机构(3)驱动测量探针(1)转动，使各个测量探针(1)的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配，具体为：

数据采集监控器(4)根据各个测量探针(1)上两个静压测量孔的静压测量信息，计算两个静压测量孔测得静压的差值；

数据采集监控器(4)在测量探针(1)上两个静压测量孔测得静压的差值超出限定值时，控制测量探针驱动机构(3)驱动测量探针(1)向测得静压较大的静压测量孔所在方向转动，直至测量探针(1)上两个静压测量孔测得静压的差值小于限定值，以此使各个测量探针(1)的不敏感角范围与测量截面对应位置处的气流角匹配。