CN206339361U - 一种电弧风洞平板模型背温测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于高超声速飞行器及再入返回器热防护系统技术领域，具体涉及一种电弧风洞平板模型背温测试装置。本实用新型的测试装置，包括金属框架、安装测试枝干、金属支座、金属垫板和热电偶；其中，所述金属框架具有腔体，用于试验的平板模型安装于腔体之内；所述金属垫板安装于金属框架的所述腔体之内，位于平板模型的下方。本实用新型解决了现有的电弧风洞平板模型背温测试装置，需要将热电偶粘接或焊接在平板的背面工作量大且繁琐，耗费时间长，导致实验成本较高且实验效率下降的技术问题，适用于大量防热试件的筛选考核试验，实现快捷，多点布线测试，提高了测试的可靠性和试验效率，降低了试验成本。
Description
技术领域
本实用新型属于高超声速飞行器及再入返回器热防护系统技术领域，具体涉及一种电弧风洞平板模型背温测试装置。
背景技术
高超声速飞行器在大气层中高速飞行时将受到严酷的气动加热，其表面温度很高，热防护系统能否承受长时间、高热载荷的作用，这需要开展大量的理论分析和地面试验研究。电弧风洞是高超声速飞行器热防护系统地面考核的主要设备，飞行器的防热材料和结构在设计定型前均需要进行大量的电弧风洞试验进行方案的筛选、验证。
其中飞行器的大面积防热区、天线窗、口盖等平面区域一般采用局部平板模型进行试验。在试验测试参数中，模型背面温度的测量尤为重要，背面温度反映了防、隔热材料在气动加热条件下的热响应情况，背面温度也是考核热防护设计方案是否满足飞行要求的重要指标，背面温度过高将导致飞行器内部的仪器设备和人员生命安全受到威胁。
在背温测试中，通常将热电偶粘接或焊接在平板的背面，粘接或焊接的工作量大繁琐，耗费时间长，导致实验成本较高且实验效率下降。此外，试验的振动容易造成热电偶结点的脱落，可靠性不高。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题为：现有的电弧风洞平板模型背温测试装置，需要将热电偶粘接或焊接在平板的背面工作量大且繁琐，耗费时间长，导致实验成本较高且实验效率下降。
本实用新型的技术方案如下所述：
一种电弧风洞平板模型背温测试装置，包括金属框架、安装测试枝干、金属支座、金属垫板和热电偶；其中，
所述金属框架具有腔体，用于试验的平板模型安装于腔体之内；
所述金属垫板安装于金属框架的所述腔体之内，位于平板模型的下方；金属垫板为上端开放的箱体形状，其开放的上端与平板模型的下表面相接触，能够支撑平板模型；
所述金属支座设置于金属垫板之内，金属支座具有与金属垫板内部轮廓相匹配的外形，能够装入金属垫板之内，用于安装固定测温装置；在金属支座内部设置有阶梯状通孔，阶梯状通孔的数量和位置根据试验所需的温度测量的数量和位置确定；
在每个阶梯状通孔内都安装有所述安装测试枝干，安装测试枝干为倒“T”型结构，倒“T”型结构的竖直部分能够从金属支座内部的阶梯状通孔中穿出，而金属支座内部阶梯状通孔的台阶面会对倒“T”型结构的水平部分形成限位，防止倒“T”型结构的水平部分从金属支座内部的阶梯状通孔穿出；
所述热电偶安装于所述安装测试枝干之内，热电偶的测量头抵触至平板模型的下表面，用于测量平板模型的温度。
优选的，在每个金属支座内部的阶梯状通孔内，还设置有弹簧和压紧螺钉，弹簧位于安装测试枝干的下方，并抵紧倒“T”型结构的所述水平部分；压紧螺钉位于弹簧的下方，在金属支座的内表面设置有内螺纹，所述内螺纹与压紧螺钉上的外螺纹相配合，压紧螺钉的旋入和旋出能够使得弹簧压缩和恢复，从而调节弹簧对安装测试枝干的顶紧力，进而改变热电偶与平板模型下表面的抵紧程度。
优选的，还包括紧钉螺钉，在所述金属框架的侧面还设置有紧钉螺钉孔，当平板模型装入金属框架腔体的深度调整完成之后，通过紧钉螺钉从侧面将平板模型锁紧固定。
优选的，在金属框架底部，设置有螺纹通孔，螺钉能够通过螺纹通孔旋入金属框架的腔体内部，并抵触至金属垫板的下底面；调节螺钉的旋入深度，就能改变金属垫板装入腔体的深度，进而改变平板模型装入腔体的深度。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型解决了平板试验中背温多点测试问题，适用于大量防热试件的筛选考核试验，实现快捷，多点布线测试，提高了测试的可靠性和试验效率，降低了试验成本。
附图说明
图1为本实用新型的测温装置的结构示意图；
其中，1-金属框架，2-平板模型，3-安装测试枝干，4-弹簧，5-压紧螺钉，6-金属支座，7-金属垫板，8-紧钉螺钉，9-螺钉，10-热电偶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的电弧风洞平板模型背温测试装置进行详细说明。
一种电弧风洞平板模型背温测试装置，包括金属框架1，金属框架1具有腔体，用于试验的平板模型2安装于腔体之内。在金属框架1的所述腔体内，还安装有金属垫板7，金属垫板7为上端开放的箱体形状。金属垫板7设置于平板模型2的下方，其开放的上端与平板模型2的下表面相接触，能够支撑平板模型2。在金属框架1底部，设置有螺纹通孔，螺钉9能够通过螺纹通孔旋入金属框架1的腔体内部，并抵触至金属垫板7的下底面。调节螺钉9的旋入深度，就能改变金属垫板7装入腔体的深度，进而改变平板模型2装入腔体的深度。在金属垫板7内设置有金属支座6，金属支座6具有与金属垫板7内部轮廓相匹配的外形，能够装入金属垫板7之内，用于安装固定测温装置。在金属支座6内部设置有阶梯状通孔，阶梯状通孔的数量和位置根据试验所需的温度测量的数量和位置确定。在每个阶梯状通孔内都安装有安装测试枝干3，安装测试枝干3为倒“T”型结构，倒“T”型结构的竖直部分能够从金属支座6内部的阶梯状通孔中穿出，而金属支座6内部阶梯状通孔的台阶面会对倒“T”型结构的水平部分形成限位，防止倒“T”型结构的水平部分从金属支座6内部的阶梯状通孔穿出。安装测试枝干3之内安装有热电偶10，热电偶10的测量头抵触至平板模型2的下表面，用于测量平板模型2的温度。
在每个金属支座6内部的阶梯状通孔内，还设置有弹簧4和压紧螺钉5，弹簧4位于安装测试枝干3的下方，并抵紧倒“T”型结构的所述水平部分。压紧螺钉5位于弹簧4的下方，在金属支座6的内表面设置有内螺纹，所述内螺纹与压紧螺钉5上的外螺纹相配合，压紧螺钉5的旋入和旋出能够使得弹簧4压缩和恢复，从而调节弹簧4对安装测试枝干3的顶紧力，进而改变热电偶10与平板模型2下表面的抵紧程度。
在金属框架1的侧面还设置有紧钉螺钉孔，当平板模型2装入金属框架1腔体的深度调整完成之后，通过紧钉螺钉8从侧面将平板模型2锁紧固定。
本实用新型的装置在使用时，首先将热电偶10固定入安装测试枝干3内部，然后依次将安装测试枝干3、弹簧4和压紧螺钉5安装至金属支座6内部的阶梯状通孔内，压紧螺钉5旋转调节压紧螺钉5，保证平板模型2在装入时，热电偶10的测量头能够与平板模型2的下表面紧密接触。然后将金属支座6安装到金属垫板7之内，再将金属垫板7安装到金属框架1的腔体之内，接着将平板模型2安装入金属框架1的腔体之内，使得平板模型2盖置于金属垫板7的上方，并且热电偶10的测量头与平板模型2的下表面紧密接触。此后，从金属框架1的下方旋入螺钉9，并控制螺钉9的旋入深度，使得平板模型2的上表面与金属框架1的上表面平齐，最后从金属框架1的侧面旋入紧钉螺钉8，将平板模型2的位置锁紧固定，即可开始测试。
Claims (4)
1.一种电弧风洞平板模型背温测试装置，包括金属框架(1)、安装测试枝干(3)、金属支座(6)、金属垫板(7)和热电偶(10)；其特征在于：
所述金属框架(1)具有腔体，用于试验的平板模型(2)安装于腔体之内；
所述金属垫板(7)安装于金属框架(1)的所述腔体之内，位于平板模型(2)的下方；金属垫板(7)为上端开放的箱体形状，其开放的上端与平板模型(2)的下表面相接触，能够支撑平板模型(2)；
所述金属支座(6)设置于金属垫板(7)之内，金属支座(6)具有与金属垫板(7)内部轮廓相匹配的外形，能够装入金属垫板(7)之内，用于安装固定测温装置；在金属支座(6)内部设置有阶梯状通孔，阶梯状通孔的数量和位置根据试验所需的温度测量的数量和位置确定；
在每个阶梯状通孔内都安装有所述安装测试枝干(3)，安装测试枝干(3)为倒“T”型结构，倒“T”型结构的竖直部分能够从金属支座(6)内部的阶梯状通孔中穿出，而金属支座(6)内部阶梯状通孔的台阶面会对倒“T”型结构的水平部分形成限位，防止倒“T”型结构的水平部分从金属支座(6)内部的阶梯状通孔穿出；
所述热电偶(10)安装于所述安装测试枝干(3)之内，热电偶(10)的测量头抵触至平板模型(2)的下表面，用于测量平板模型(2)的温度。
2.如权利要求1所述的电弧风洞平板模型背温测试装置，其特征在于：在每个金属支座(6)内部的阶梯状通孔内，还设置有弹簧(4)和压紧螺钉(5)，弹簧(4)位于安装测试枝干(3)的下方，并抵紧倒“T”型结构的所述水平部分；压紧螺钉(5)位于弹簧(4)的下方，在金属支座(6)的内表面设置有内螺纹，所述内螺纹与压紧螺钉(5)上的外螺纹相配合，压紧螺钉(5)的旋入和旋出能够使得弹簧(4)压缩和恢复，从而调节弹簧(4)对安装测试枝干(3)的顶紧力，进而改变热电偶(10)与平板模型(2)下表面的抵紧程度。
3.如权利要求2所述的电弧风洞平板模型背温测试装置，其特征在于：还包括紧钉螺钉(8)，在所述金属框架(1)的侧面还设置有紧钉螺钉孔，当平板模型(2)装入金属框架(1)腔体的深度调整完成之后，通过紧钉螺钉(8)从侧面将平板模型(2)锁紧固定。
4.如权利要求3所述的电弧风洞平板模型背温测试装置，其特征在于：在金属框架(1)底部，设置有螺纹通孔，螺钉(9)能够通过螺纹通孔旋入金属框架(1)的腔体内部，并抵触至金属垫板(7)的下底面；调节螺钉(9)的旋入深度，就能改变金属垫板(7)装入腔体的深度，进而改变平板模型(2)装入腔体的深度。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108801487A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-13 | 李傲兰 | 一种金属试件测温装置及系统 |
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2016
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