本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)測試防冰技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種防冰柱形壓力探針，本發(fā)明能有效的防止柱形壓力探針結(jié)冰，如防止單孔、雙孔、三孔和四孔柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測試中以及高空臺實(shí)驗(yàn)中結(jié)冰，且不影響被測流場，保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

背景技術(shù)：

當(dāng)飛機(jī)飛行在結(jié)冰氣象條件下，過冷水滴會撞擊到飛機(jī)的迎風(fēng)面發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口及冷風(fēng)道進(jìn)氣口結(jié)冰會導(dǎo)致引氣量不足，若冰層脫落，會損壞進(jìn)氣口內(nèi)的部件，對飛機(jī)的性能造成不利的影響。冰風(fēng)洞試驗(yàn)是開展飛機(jī)及部件結(jié)冰、防冰方法研究的最基本手段。高空臺是在地面模擬飛機(jī)發(fā)動機(jī)在空中的飛行狀況和環(huán)境，對發(fā)動機(jī)整機(jī)和部件進(jìn)行高空模擬試驗(yàn)的系統(tǒng)設(shè)備，是研制先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)及其改進(jìn)改型不可或缺的手段。常用于測量流場參數(shù)的柱形壓力探針，如單孔、雙孔、三孔和四孔探針，在進(jìn)行結(jié)冰實(shí)驗(yàn)或高空試驗(yàn)時，一些工況下結(jié)冰的可能性非常大。壓力探針一旦結(jié)冰，將改變探頭幾何形狀，致使探針校準(zhǔn)特性失效，甚至?xí)?dǎo)致探針內(nèi)部堵塞，壓力感受孔不能正確感受來流信息，嚴(yán)重者直接導(dǎo)致探針無法完成工作，給測量帶來困難。為了減少對流場的影響，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，探針一般尺寸較小，給探針防冰工作帶來困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：提供一種防冰柱形壓力探針，能夠解決在進(jìn)行結(jié)冰實(shí)驗(yàn)時柱形探針結(jié)冰的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種防冰柱形壓力探針，其特征在于：包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3)；所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu)，頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu)；所述探針頭(1)和探針桿(2)焊接，引壓管(3)釬焊在一起、并套裝于探針桿(2)中；所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4)或者引壓管(3)四周均布電熱棒(5)，以提高探針溫度來防冰。

進(jìn)一步，在柱形壓力探針內(nèi)部，套裝有引壓管(3)，引壓管(3)的軸線相平行，圍繞探針桿(2)軸線等角度間隔軸對稱排布，并釬焊在一起；探針頭(1)為實(shí)心結(jié)構(gòu)，軸線與探針桿(2)軸線重合，內(nèi)部開有感壓孔道，引壓管(3)頂端插入探針頭(1)內(nèi)部，與感壓孔道焊接。

進(jìn)一步，所述電熱膜(4)與引壓管(3)相貼合接觸，引壓管(3)外周與探針桿(2)內(nèi)壁相貼合設(shè)置；探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管開一圓環(huán)槽道，所述電熱膜(4)伸入圓環(huán)槽道內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

進(jìn)一步，引壓管(3)的周圍均布有電熱棒(5)，電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設(shè)置；引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置，每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸；探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管根據(jù)電熱棒(5)個數(shù)開相應(yīng)數(shù)量圓孔，所述電熱棒(5)伸入圓孔內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

進(jìn)一步，探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°，柱形壓力探針的探針桿外徑為4～10mm，加熱棒(5)的直徑小于等于3mm。

進(jìn)一步，柱形壓力探針的探針桿(2)外徑為4～10mm，加熱膜(4)本身厚度小于等于0.4mm。

進(jìn)一步，所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針桿(2)，穿出的接線端部設(shè)有與供電電源相連接的插頭(8)。

進(jìn)一步，所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部與插頭(8)之間接線上設(shè)有溫度控制裝置(6)、變壓器(7)；所述溫度控制裝置(6)對變壓器(7)進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進(jìn)而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件保持合適的恒定溫度。

本發(fā)明中，通過上述設(shè)置，以直接將加熱棒(5)或者加熱膜(4)置于柱形壓力探針內(nèi)部以及探針頭部并固定，配備高精度溫度控制裝置(6)、變壓器(7)和電源，根據(jù)工況需要適當(dāng)調(diào)節(jié)溫度來達(dá)到防冰的目的，保證探針測量的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中，通過在柱形壓力探針內(nèi)部設(shè)置加熱棒(5)或加熱膜(4)，以對柱形壓力探針桿(2)以及探針頭部進(jìn)行及時的、有效的加熱，實(shí)現(xiàn)對柱形壓力探針溫度進(jìn)行實(shí)時精確調(diào)控的目的，進(jìn)而能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)以及高空試驗(yàn)測試中結(jié)冰問題；同時，由于將加熱膜(4)包裹于引壓管(3)外周、或者將加熱棒(5)插空安裝于引壓管(3)之間，令加熱膜(4)或加熱棒(5)安裝于柱形壓力探針中后，并不對柱形壓力探針的探針桿(2)內(nèi)部空間造成堵塞影響，對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針的被測流場，保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

同時，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，效果顯著，適宜推廣使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實(shí)施例一的示意圖；

圖2是圖1中本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實(shí)施例一中的a-a面截面放大圖。

圖3是圖1中實(shí)施例一的探針頭部剖面圖；

圖4是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實(shí)施例二的示意圖；

圖5是圖4中本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針實(shí)施例二中的b-b面截面放大圖。

圖6是圖4中實(shí)施例二的探針頭部剖面圖；

圖7是本發(fā)明一種防冰柱形壓力探針?biāo)愋偷念^部結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、探針頭；2、探針桿；3、引壓管；4、加熱膜；5、加熱棒；6、溫度控制器；7、變壓器；8、插頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

實(shí)施例一

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例中介紹了一種防冰柱形壓力探針，其包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3)；所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu)，頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu)；所述探針桿(2)為中空套桿，探針端部設(shè)有探針頭(1)，所述探針頭(1)與探針桿(2)相焊接，探針頭(1)將探針桿(2)中空部分封堵；探針桿的中套裝引壓管(3)，各引壓管(3)釬焊在一起，且分別于探針桿(2)的軸線相平行方向延伸，且各引壓管(3)的端部均插入探針頭(1)的感壓孔道中并焊接在一起。

本實(shí)施例中，探針頭(1)為實(shí)心結(jié)構(gòu)，探針頭(1)軸線與探針桿(2)軸線重合，內(nèi)部開有感壓孔道；圍繞引壓管開一圓環(huán)槽道，所述電熱膜(4)伸入圓環(huán)槽道內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

本實(shí)施例中，所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4)，同時所述電熱膜(4)伸入探針頭(1)圓環(huán)槽道內(nèi)部，對柱形壓力探針的頭部和桿部進(jìn)行加熱，以提高溫度來防冰。

通過在柱形壓力探針內(nèi)部設(shè)置加熱膜(4)，以對圓柱探針內(nèi)的探針頭(1)和引壓管(3)進(jìn)行有效的、及時的加熱，實(shí)現(xiàn)對柱形壓力探針溫度進(jìn)行實(shí)時精確調(diào)控的目的，進(jìn)而能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)或高空試驗(yàn)測試中結(jié)冰問題。

本實(shí)施例中，在柱形壓力探針內(nèi)部，根據(jù)所選用柱形壓力探針結(jié)構(gòu)套裝有相應(yīng)數(shù)量引壓管(3)；引壓管(3)的軸線相平行，圍繞探針桿(2)軸線等角度間隔對稱排布。

通過將加熱膜(4)包裹于引壓管(3)外周，令加熱膜(4)裝于柱形壓力探針中后，并不對柱形壓力探針的探針桿內(nèi)部空間造成堵塞影響，對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針的被測流場，保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

本實(shí)施例中，探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°，柱形壓力探針的探針桿外徑為4～10mm，加熱膜(4)本身厚度小于等于0.4mm。通過上述設(shè)置，以使得加熱膜(4)與探針頭部及桿內(nèi)的引壓管(3)相貼合接觸，并使得加熱膜(4)并不會對探針桿(2)內(nèi)部空間的流體產(chǎn)生干涉影響；使得加熱膜(4)安裝于探針內(nèi)部，使得加熱膜(4)的熱量并不會傳導(dǎo)至外部測量流場中而降低加熱效率。

實(shí)施例二

如圖4、圖5和圖6所示，本實(shí)施例中介紹了一種防冰柱形壓力探針，其包含探針頭(1)、探針桿(2)、引壓管(3)；所述防冰柱形壓力探針為柱狀結(jié)構(gòu)，頭部感壓孔可為單孔、雙孔、三孔和四孔結(jié)構(gòu)；所述探針桿(2)為中空套桿，探針端部設(shè)有探針頭(1)，所述探針頭(1)與探針桿(2)相焊接，探針頭(1)將探針桿(2)中空部分封堵；探針桿的中套裝引壓管(3)，各引壓管(3)釬焊在一起，且分別于探針桿(2)的軸線相平行方向延伸，且各引壓管(3)的端部均插入探針頭(1)的感壓孔道中并焊接在一起。

本實(shí)施例中，引壓管(3)的周圍均布有電熱棒(5)，電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設(shè)置；引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置，每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸；探針頭(1)內(nèi)部圍繞引壓管根據(jù)電熱棒(5)個數(shù)開相應(yīng)數(shù)量圓孔，所述電熱棒(5)伸入圓孔內(nèi)部以提高探針頭部溫度來防冰。

通過在柱形壓力探針頭部及桿部設(shè)置加熱棒(5)，以對柱形壓力探針內(nèi)的引壓管(3)進(jìn)行有效的、及時的加熱，能有效的防止柱形壓力探針在冰風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測試中結(jié)冰問題。

本實(shí)施例中，在柱形壓力探針內(nèi)部，引壓管(3)的軸線相平行，圍繞探針桿(2)軸線等間隔角度軸對稱排布；引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設(shè)置，每個電熱棒(5)在相鄰兩只引壓管(3)之間插空安裝，與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸，以提高探針溫度來防冰。

本實(shí)施例中，探針頭(1)兩側(cè)感壓孔與中心感壓孔角度間隔30°至60°，柱形壓力探針的探針桿(2)外徑為4～10mm，加熱棒(5)的直徑小于等于3mm。

通過上述設(shè)置，將加熱棒(5)插空安裝于兩相鄰引壓管(3)之間，令加熱棒(5)安裝于柱形壓力探針中后，并不對柱形壓力探針的內(nèi)部空間造成堵塞影響，對柱形壓力探針內(nèi)部風(fēng)道不會產(chǎn)生影響、更不會影響柱形壓力探針周圍的被測流場，保證了柱形壓力探針?biāo)鶞y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。且使得加熱棒(5)安裝于探針桿(2)內(nèi)部，使得加熱棒(5)的熱量并不會傳導(dǎo)至外部測量流場中而降低加熱效率。

實(shí)施例三

本實(shí)施例基于上述實(shí)施例一和二中的任一，還具有如下技術(shù)特征：所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針桿(2)，穿出的接線端部設(shè)有與供電電源相連接的插頭(8)。

通過上述設(shè)置，以使得柱形壓力探針的加熱膜(4)或加熱棒(5)經(jīng)設(shè)有插頭(8)的接線與外部所設(shè)供電電源相連接，實(shí)現(xiàn)對加熱膜(4)或加熱棒(5)提供加熱供電電源的目的。

本實(shí)施例中，為了提高柱形壓力探針加熱控制的精確性，在所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部與插頭(8)之間接線上設(shè)有溫度控制裝置(6)、變壓器(7)；所述溫度控制裝置(6)對變壓器(7)進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進(jìn)而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件保持合適的恒定溫度，達(dá)到了對柱形壓力探針的溫度進(jìn)行自動精確操控、恒溫工作的目的。