一种探针组件及具有其的装置的制造方法

xiaoxiao2021-4-23  175

一种探针组件及具有其的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型流场试验技术领域,具体设及一种探针组件及具有其的装置。
【背景技术】
[0002] 航空发动机气动试验的流场速度越来越高,很多情况下为超音速流场。现有技术 通常采用L形超音速探针对超音速流场的流动特征进行测量。
[0003] 在现有技术中,通常采用图1所示的探针组件进行试验。图1所示的探针组件包 括安装杆1、探针杆2W及探针受感部3。该探针组件伸入至流场内部,并使探针受感部3 探测该流场中的气体流动特性(例如:总压、静压、马赫数、偏转角、俯仰角)。
[0004] 参见图1,探针杆2垂直于安装杆1设置,使得该探针的安装杆1与探针杆2形成L形。
[0005] 在该试验中,为了消除或减小安装杆1产生的激波对探针受感部3的干扰,通常希 望其探针受感部3在各个方向上均能够远离安装杆1设置。
[0006] 然而,在某些试验空间狭小的情况下,受空间限制,图1所示的该种探针组件中, 无法通过增加探针杆2的长度(图中左右方向)来增加安装杆1与探针受感部3的距离。 从而在该些试验空间比较狭小的情况下,现有技术的探针组件中的安装杆1在超音速流场 中所产生的激波容易对探针受感部处流场产生干扰影响。
[0007] 因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。 【实用新型内容】
[000引本实用新型的目的在于提供一种探针组件来克服或至少减轻现有技术的中的至 少一个上述缺陷。
[0009] 为实现上述目的,本实用新型提供了一种探针组件,用于探测流场中的流体的流 动特性,所述探针组件包括;安装杆,所述安装杆用于安装在探针固定设备上,并伸入至所 述流场中;探针杆,所述探针杆能够弯曲变形,所述探针杆一端用于安装至所述安装杆;W 及探针受感部,所述探针受感部上设置有多个孔,用于设置传感器,所述探针受感部设置在 探针杆的另一端上;其中,所述安装杆与所述探针杆内部中空,所述探针受感部上的传感器 通过穿过所述安装杆W及探针杆的中空内部的引压管与测量仪表连接;所述传感器用于探 测流场中的流体的流动特性;所述探针杆用于通过其自身的弯曲变形,从而改变设置在所 述探针杆上的探针受感部与所述安装杆之间的相对位置关系,从而通过改变所述相对位置 关系的方式来使所述探针受感部远离所述安装杆,W此降低所述安装杆受到流场中的流体 的冲击所引起的激波对所述探针受感部的干扰。
[0010] 优选地,所述相对位置关系为所述探针杆上的探针受感部沿所述安装杆轴向方向 W及沿所述流场中流体的流动方向上的相对位置关系。
[0011] 优选地,所述探针组件进一步包括加强板,所述加强板设置在所述安装杆设置有 探针杆2的一端上,并夹持所述探针杆,用于增加探针杆的强度。
[0012] 优选地,所述加强板为两块,所述加强板的夹持方向能够使所述加强板与所述流 场中的流体的接触面积最小。
[0013] 优选地,所述安装杆安装所述加强板W及探针杆的位置具有安装槽,所述加强板 W及探针杆的安装至所述安装杆的一端的形状适于安装至所述安装槽,并与所述安装杆通 过所述安装槽限位固定。
[0014] 优选地,所述加强板W及所述探针杆安装至所述安装槽处与所述安装槽通过焊接 方法相互焊接固定。
[0015] 优选地,所述探针杆自与所述安装杆连接处弯曲延伸。
[0016] 优选地,所述探针杆呈钩状。
[0017] 优选地,所述探针受感部采用锥形五孔结构形式、尖劈形五孔结构形式或者锥形 走孔结构形式。
[001引本发明还提供了一种装置,所述装置包括如上所述的探针组件,且所述装置用于 探测超音速流场。
[0019] 在本实用新型的探针组件中,探针杆能够弯曲变形,使其能够通过自身的弯曲变 形,从而改变设置在探针杆上的探针受感部与安装杆之间的、沿安装杆轴向方向W及沿流 场中流体的流动方向上的相对位置关系,从而通过改变相对位置关系的方式来使探针受感 部远离安装杆,W此降低安装杆受到流场中的流体的冲击所引起的激波对探针受感部的干 扰。相对于现有技术中L形的探针组件,能够在狭小的空间中调节探针杆的形状,W达到调 节安装杆与探针受感部之间的距离,解决了在现有技术中无法在狭小空间减小激波对探针 受感部产生干扰的情况。
【附图说明】
[0020] 图1是现有技术中的探针组件的结构示意图。
[0021] 图2是根据本实用新型一实施例的探针组件的结构示意图。
[0022] 图3是图1所示的探针组件的另一结构示意图。
[0023] 附图标记:
[0024]

【具体实施方式】
[0025] 为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型 实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实 施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例 是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新 型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例,都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0026] 在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语"中屯、"、"纵向"、"横向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用 新型保护范围的限制。
[0027] 本实用新型的探针组件包括安装杆、探针杆W及探针受感部。其中,安装杆用于安 装在探针固定设备上,并伸入至所述流场中。探针杆能够弯曲变形,探针杆的一端用于安装 至安装杆。探针受感部上设置有多个孔,用于设置传感器,探针受感部设置在探针杆的另一 端上;其中,安装杆与探针杆内部中空,探针受感部上的传感器通过穿过安装杆W及探针杆 的中空内部的引压管与测量仪表连接。传感器用于探测流场中的流体的流动特性。探针杆 用于通过其自身的弯曲变形,从而改变设置在探针杆上的探针受感部与安装杆之间的相对 位置关系,从而通过改变相对位置关系的方式来使探针受感部远离安装杆,W此降低安装 杆受到流场中的流体的冲击所引起的激波对探针受感部的干扰。
[002引在本实用新型的探针组件中,探针杆能够弯曲变形,使其能够通过自身的弯曲变 形,从而改变设置在探针杆上的探针受感部与安装杆之间的、沿安装杆轴向方向W及沿流 场中流体的流动方向上的相对位置关系,从而通过改变相对位置关系的方式来使探针受感 部远离安装杆,W此降低安装杆受到流场中的流体的冲击所引起的激波对探针受感部的干 扰。相对于现有技术中L形的探针组件,能够在狭小的空间中调节探针杆的形状,W达到调 节安装杆与探针受感部之间的距离,解决了在现有技术中无法在狭小空间减小激波对探针 受感部产生干扰的情况。
[0029] 图2是根据本实用新型一实施例的探针组件的结构示意图。图3是图2所示的探 针组件的另一结构示意图。
[0030] 如图2所示实施例中的探针组件包括安装杆1,安装至安装杆1上的探针杆2、安 装至安装杆上的加强板4W及探针受感部3,其中,安装杆1W及探针杆2内部中空。
[0031] 参见图2,探针受感部3上设置 有多个孔,用于设置传感器,探针受感部3上的传感 器通过穿过安装杆1W及探针杆2的中空内部的引压管与测量仪表连接,传感器用于探测 流场中的流体的流动特性。可W理解的是,所述流动特性包括流场中的总压、静压、马赫数、 偏转角、俯仰角等。
[0032] 参见图2,在本实施例中,安装杆1用于安装在探针固定设备上。在本实施例中,安 装杆1安装加强板4W及探针杆2的位置处具有安装槽,用于安装加强板4W及探针杆2。
[0033]参见图2及图3,在本实施例中,探针杆2能够弯曲变形,用于通过其自身的弯曲变 形,从而改变设置在探针杆2上的探针受感部3与安装杆1之间的相对位置关系,从而通过 改变相对位置关系的方式来使探针受感部3远离安装杆1,W此降低安装杆1受到流场中的 流体的冲击所引起的激波对探针受感部3的干扰。可W理解的是,上述的相对位置关系为 探针杆2上的探针受感部3沿安装杆1轴向方向W及沿流场中流体的流动方向上的相对位 置关系(图中上下左右方向)。
[0034] 具体地,在本实施例中,探针杆2自与安装杆1连接处弯曲延伸。并使探针杆2呈 钩状。
[0035] 可W理解的是,在本实施例中,探针杆2的结构的几何尺寸可W根据实际需要进 行调整。该样,能够使探针杆2弯曲的曲率通过使探针杆2变形的方式调节。从而达到调 节探针杆2上的探针受感部3相对于安装杆1的位置。
[0036] 可W理解的是,探针杆2的刚度至少能够保证探针杆2在流场中不会受到流场中 气流的冲击而变形。
[0037] 可W理解的是,探针杆2上设置有与安装槽相适配的安装部,用于使探针杆2插入 至上述的安装杆1上的安装槽中从而固定在安装杆1上。
[003引可W理解的是,探针杆2上设置有与加强板4的安装部相适配的安装槽,用于使加 强板4插入至上述的探针杆2上的安装槽中从而固定在探针杆2上。
[0039] 加强板4设置在安装杆1设置有探针杆2的一端上,并夹持探针杆2,用于增加探 针杆2的强度。
[0040] 参见图1,在本实施例中,加强板4为两块,且加强板4的夹持方向能够使加强板4 与流场中的流体的接触面积最小。更具体地,加强板4的厚度(加强板中的最短边)方向 与所述流场中的流体运动方向平行。
[0041] 可W理解的是,加强板的数量可W根据需要而设置。例如,1块至2块。可W理解 的是,加强板4上设置有与安装槽相适配的安装部,用于使加强板4插入至上述的安装杆1 和探针杆2上的安装槽中从而固定在安装杆1和探针杆2上。
[0042] 在本实施例中,加强板4W及探针杆2插入至安装槽处与安装槽通过焊接方法相 互焊接固定。可W理解的是,也可W采用其他方式连接。例如,粘接或者过盈配合。
[0043] 参见图1,探针受感部3与探针杆2之间相互固定,防止探针受感部3在探针杆2 内部晃动。上述的固定可W采用粘接或者过盈配合的方式进行固定。也可W采用卡输等方 式进行固定。
[0044] 在本实施例中,探针受感部3采用锥形五孔结构形式的探针受感部3。
[0045] 可W理解的是,还可W采用尖劈形五孔结构形式或者锥形走孔结构形式的探针受 感部3等,其中,所述探针受感部3中的孔用于放置传感器,可W理解的是,传感器包括多种 类型的传感器,用于测量不同的流场特性。
[0046] 本实用新型还提供了一种装置,所述装置包括如上所述的探针组件,且该装置用 于探测超音速流场。
[0047] 最后需要指出的是;W上实施例仅用W说明本实用新型的技术方案,而非对其限 审IJ。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理 解:其依然可W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进 行等同替换;而该些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例 技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种探针组件,用于探测流场中的流体的流动特性,其特征在于,所述探针组件包 括: 安装杆(1),所述安装杆(1)用于安装在探针固定设备上,并伸入至所述流场中; 探针杆(2),所述探针杆(2)能够弯曲变形,所述探针杆(2) -端用于安装至所述安装 杆(1);以及 探针受感部(3),所述探针受感部上设置有多个孔,用于设置传感器,所述探针受感部 (3) 设置在探针杆(2)的另一端上;其中, 所述安装杆(1)与所述探针杆(2)内部中空,所述探针受感部(3)上的传感器通过穿 过所述安装杆(1)以及探针杆(2)的中空内部的引压管与测量仪表连接;所述传感器用于 探测流场中的流体的流动特性; 所述探针杆(2)用于通过其自身的弯曲变形,从而改变设置在所述探针杆(2)上的探 针受感部(3)与所述安装杆(1)之间的相对位置关系,从而通过改变所述相对位置关系的 方式来使所述探针受感部(3)远离所述安装杆(1),以此降低所述安装杆(1)受到流场中的 流体的冲击所引起的激波对所述探针受感部(3)的干扰。2. 如权利要求1所述的探针组件,其特征在于,所述相对位置关系为所述探针杆(2)上 的探针受感部(3)沿所述安装杆(1)轴向方向以及沿所述流场中流体的流动方向上的相对 位置关系。3. 如权利要求2所述的探针组件,其特征在于,所述探针组件进一步包括加强板(4), 所述加强板(4)设置在所述安装杆(1)设置有探针杆(2)的一端上,并夹持所述探针杆 (2),用于增加探针杆(2)的强度。4. 如权利要求3所述的探针组件,其特征在于,所述加强板(4)为两块,所述加强板 (4) 的夹持方向能够使所述加强板(4)与所述流场中的流体的接触面积最小。5. 如权利要求3所述的探针组件,其特征在于,所述安装杆(1)安装所述加强板(4)以 及探针杆(2)的位置具有安装槽,所述加强板(4)以及探针杆(2)的安装至所述安装杆(1) 的一端的形状适于安装至所述安装槽,并与所述安装杆(1)通过所述安装槽限位固定。6. 如权利要求5所述的探针组件,其特征在于,所述加强板(4)以及所述探针杆(2)安 装至所述安装槽处与所述安装槽通过焊接方法相互焊接固定。7. 如权利要求1所述的探针组件,其特征在于,所述探针杆(2)自与所述安装杆(1)连 接处弯曲延伸。8. 如权利要求1所述的探针组件,其特征在于,所述探针杆(2)呈钩状。9. 如权利要求1所述的探针组件,其特征在于,所述探针受感部(3)采用锥形五孔结构 形式、尖劈形五孔结构形式或者锥形七孔结构形式。10. -种装置,其特征在于,所述装置包括如权利要求1至9中任意一项所述的探针组 件,且所述装置用于探测超音速流场。
【专利摘要】本实用新型公开了一种探针组件及具有其的装置。所述探针组件包括:安装杆;探针杆;以及探针受感部,其上设置有多个孔,用于设置传感器;安装杆与探针杆内部中空,传感器通过穿过安装杆以及探针杆的中空内部的引压管与测量仪表连接;探针杆用于通过其自身的弯曲变形,从而改变设置在探针杆上的探针受感部与安装杆之间的相对位置关系,从而通过改变相对位置关系的方式来使探针受感部远离所述安装杆,以此降低安装杆受到流场中的流体的冲击所引起的激波对探针受感部的干扰。采用这种结构,能够降低安装杆受到流场中的流体的冲击所引起的激波对探针受感部的干扰。解决了在现有技术中无法在狭小空间减小激波对探针受感部产生干扰的情况。
【IPC分类】G01M9/06
【公开号】CN204694444
【申请号】CN201520369577
【发明人】马磊, 武卉, 郝晟淳, 张志博, 姜大鹏
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月1日

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