一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統的製作方法
2023-05-13 15:48:56 1
專利名稱：一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於航空動力學試驗及機械設備領域，特別是涉及一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統。
背景技術：
切向流作用下開展圓筒形結構聲學性能測試，一般用於驗證消聲器、消聲短艙等結構聲學效果的必要手段。但是圓筒形結構聲學測試結果往往受到試驗件安裝精度、氣流方向控制精度、流場內是否有凸起等的影響，存在偏差；尤其是在聞速氣流場內，這種影響更為嚴重，甚至會顛覆設計方案。目前，國內沒有通用、成熟的實施方法和試驗裝置，導致氣流場內該類測試實施困難，且測試結果不準確；國外類似技術通常以專利和技術秘密形式存在，不向國內輸出，因此查閱不到相關公開專利或文獻。
發明內容
發明目的為了解決圓筒形結構聲學性能測試中，因試驗件安裝難以保證精度、氣流方向難以控制、流場內壁不光滑造成再生聲源等因素引起的測量誤差，達到提高試驗準確度的目的；本發明提出了一種一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統。技術方案一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，包括試驗件安裝組件1、採集測量裝置2、聲源系統3、氣源4以及計算機5，所述試驗件安裝組件I包括內徑一致的導氣段101、第一測量段102、試驗件安裝段103、第二測量段104以及排氣口 105 ;所述第一測量段102和第二測量段103上設置有若干個沿周向均勻分布的傳感器安裝機構106，傳感器107通過傳感器安裝機構106安裝於第一測量段102及第二測量段104上，所述採集測量裝置2與傳感器107連接，然後利用計算機5對測量數據進行存儲分析；所述聲源系統3位於導氣段101上方，所述氣源4安裝於導氣段101的尾部。所述排氣口 105為喇叭狀擴張口。所述傳感器7為傳聲器或壓力傳感器或皮托管或壓力探針。所述採集測量裝置4為B&K3560系列16通道採集器。有益效果本發明解決了氣流條件下傳聲器的安裝的問題，將傳聲器直接安裝在流場中會使其受到紊流引起的壓力變化而影響測量結果的準確性，為了避免該因素的影響，本裝置採用兩個測量段進行傳聲器的安裝，如圖2所示。每個測量段有8個測量孔，通過專用固定裝置對傳聲器進行固定，並調節傳聲器位置，使其防風柵端面與測量段壁面平齊，從而避免氣流對測試結果的影響。本發明還解決了試件的安裝的問題，大型試件可通過法蘭與測量段直接連接，下部用支架進行支撐；無法蘭的小型試件採用專用夾具進行安裝。夾具上下兩部分可以拆開，將試件安放在其中可以保證整套測試管道的密封性能，並使其內壁面平齊，減小對氣流的影響。通過解決上述問題，提高了試驗精度和準確度，並具有結構簡單、操作方便、省力省時、可重複使用、可靠性較高的優點，有效保障了圓筒形結構聲學性能測試結果的準確性。因此，實用性較好，易於推廣應用，具有實用價值。
圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明裝置中所述試驗件安裝組件I立體外觀圖；圖3為本發明裝置中所述試驗件安裝組件I側視外觀圖；圖4為本發明測量段102、104傳聲器的安裝示意圖。其中，1-試驗件安裝組件，2-採集測量裝置，3-聲源系統，5-計算機，101-導氣段，102-第一測量段，103-試驗件安裝段，104-第二測量段，105-排氣口，106-傳感器安裝機構，107-傳感器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述，請參閱圖1至圖4。實施例1，如圖1所示，一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，包括試驗件安裝組件1、採集測量裝置2、聲源系統3、氣源4以及計算機5，所述試驗件安裝組件I包括內徑一致的導氣段101、第一測量段102、試驗件安裝段103、第二測量段104以及排氣口 105 ;所述第一測量段102和第二測量段103上設置有若干個沿周向均勻分布的傳感器安裝機構106，傳感器107通過傳感器安裝機構106安裝於第一測量段102及第二測量段104上，所述採集測量裝置2與傳感器107連接，然後利用計算機5對測量數據進行存儲分析；所述聲源系統3位於導氣段101上方，所述氣源4安裝於導氣段101的尾部。優選的，所述第一測量段102及第二測量段104中安裝的傳感器107可以為傳聲器或壓力傳感器或皮托管或壓力探針，根據需求測量管道內聲壓級、壓力及氣體流速。優選地，所述排氣口 105為喇叭狀擴張口，能夠減小出口處的氣體流速，降低噴流噪聲；同時降低管道的末端聲反射作用，保證測試結果的準確。本發明解決了氣流條件下傳聲器的安裝的問題，將傳聲器直接安裝在流場中會使其受到紊流引起的壓力變化而影響測量結果的準確性，為了避免該因素的影響，本裝置採用兩個測量段進行傳聲器的安裝，如圖2所示。每個測量段有8個測量孔，通過專用固定裝置對傳聲器進行固定，並調節傳聲器位置，使其防風柵端面與測量段壁面平齊，從而避免氣流對測試結果的影響。本發明還解決了試件的安裝的問題，大型試件可通過法蘭與測量段直接連接，下部用支架進行支撐；無法蘭的小型試件採用專用夾具進行安裝。夾具上下兩部分可以拆開，將試件安放在其中可以保證整套測試管道的密封性能，並使其內壁面平齊，減小對氣流的影響。通過解決上述問題，提高了試驗精度和準確度，並具有結構簡單、操作方便、省力省時、可重複使用、可靠性較高的優點，有效保障了圓筒形結構聲學性能測試結果的準確性。因此，實用性較好，易於推廣應用，具有實用價值。
權利要求
1.一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，其特徵在於，包括試驗件安裝組件[1]、採集測量裝置[2]、聲源系統[3]、氣源[4]以及計算機[5]，所述試驗件安裝組件[1]包括內徑一致的導氣段[101]、第一測量段[102]、試驗件安裝段[103]、第二測量段[104]以及排氣口 [105];所述第一測量段[102]和第二測量段[103]上設置有若干個沿周向均勻分布的傳感器安裝機構[106]，傳感器[107]通過傳感器安裝機構[106]安裝於第一測量段[102]及第二測量段[104]上，所述採集測量裝置[2]與傳感器[107]連接，然後利用計算機[5]對測量數據進行存儲分析；所述聲源系統[3]位於導氣段[101]上方，所述氣源[4]安裝於導氣段[101]的尾部。
2.根據權利要求1所述的一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，其特徵在於，所述排氣口 [105]為喇叭狀擴張口。
3.根據權利要求2所述的一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，其特徵在於，所述傳感器[7]為傳聲器或壓力傳感器或皮托管或壓力探針。
4.根據權利要求3所述的一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，其特徵在於，所述採集測量裝置[4]為B&K3560系列16通道採集器。
全文摘要
本發明屬於航空動力學試驗及機械設備領域，特別是涉及一種用於圓筒形結構聲學性能測試的試驗系統，包括試驗件安裝組件1、採集測量裝置2、聲源系統3、氣源4以及計算機5。本發明解決了氣流條件下傳聲器的安裝的問題，還解決了試件的安裝的問題，通過解決上述問題，提高了試驗精度和準確度，並具有結構簡單、操作方便、省力省時、可重複使用、可靠性較高的優點，有效保障了圓筒形結構聲學性能測試結果的準確性。因此，實用性較好，易於推廣應用，具有實用價值。
文檔編號G01M99/00GK103048153SQ20121052795
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者侯峰, 秦浩明, 張洪濤, 龐彥賓 申請人:中國飛機強度研究所