弧面靜壓測量模塊的製作方法
2024-03-08 23:27:15
弧面靜壓測量模塊的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及流體靜壓測量【技術領域】，具體涉及一種弧面靜壓測量模塊，一種弧面靜壓測量模塊，包括弧面模塊和測針，所述測針的一端固定在所述弧面模塊內，所述弧面模塊的一側面為弧面，所述弧面模塊的弧面頂端設置有與所述測針接通的孔，所述測針與所述孔連接的端部外緣與所述弧面模塊緊密貼合。使用時，流體來流流過位於弧面頂端的孔端部，孔端部受到的流體靜壓通過孔和測針傳遞到測量儀器內，完成流體靜壓的測量，由於孔端部位於弧面模塊的弧面頂端，使得流體來流在孔位於弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦大大的降低，從而提高了流體靜壓的測量精度。
【專利說明】弧面靜壓測量模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流體靜壓測量【技術領域】，具體涉及一種弧面靜壓測量模塊。
【背景技術】
[0002]目前流體靜壓試驗及比例模型通風試驗中，通過簡易靜壓測針傳感裝置實現對流體靜壓測量，測針為中空的柱形測針，理論上該裝置測針的頭部與流體的來流方向垂直時可以獲取準確的靜壓信號，但是在實際應用中發現這一理想的測量條件受到各種因素的影響:如流體在測針頭部形成的局部流體漩渦、測量點外界流體流場的幹擾使測針頭部發生抖動、以及實際安裝環境的限制，直接降低了實際測量精度，使得測量數據不準確，從而可能導致錯誤的研究結果。
[0003]所以，目前亟需一種既能夠避免在測針頭部形成局部流體漩渦，又能避免測針頭部抖動而提高流體靜壓試驗中流體靜壓的測量精度。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於:針對目前流體靜壓試驗及比例模型通風試驗中測針頭部形成的局部流體漩渦、測量點外界流體流場的幹擾使測針頭部發生抖動、以及實際安裝環境的限制，直接降低了流體靜壓的實際測量精度，使得測量數據不準確的不足，提供一種既能夠避免在測針頭部形成局部流體漩渦，又能避免測針頭部抖動而提高流體靜壓試驗測量精度的弧面靜壓測量模塊。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為:
[0006]一種弧面靜壓測量模塊，包括弧面模塊和測針，所述測針的一端固定在所述弧面模塊內，所述弧面模塊的一側面為弧面，所述弧面模塊的弧面頂端設置有與所述測針接通的孔，所述測針與所述孔連接的端部外緣與所述弧面模塊緊密貼合。使用時，流體來流流過位於弧面頂端的孔端部，孔端部受到的流體靜壓通過孔和測針傳遞到測量儀器內，完成流體靜壓的測量，由於孔端部位於弧面模塊的弧面頂端，使得流體來流在孔位於弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦大大的降低，從而提高了流體靜壓的測量精度；另外，由於在測針的端部設置了弧面模塊，工作時，測針不因流體來流的推動而發生抖動，降低了採集信號對外界環境幹擾的敏感度，進一步的提高了流體靜壓的測量精度。
[0007]作為本實用新型的優選方案，所述孔為柱形直孔。減小流體來流的靜壓在弧面模塊內傳遞時受到弧面模塊的影響，保證流體靜壓的測量精度。
[0008]作為本實用新型的優選方案，所述孔為圓柱形孔。進一步的減小流體來流的靜壓在弧面模塊內傳遞時受到的影響，保證流體靜壓的測量精度。
[0009]作為本實用新型的優選方案，所述測針垂直於所述孔。流體來流的靜壓傳遞到孔內後，沿垂直於測針的方向傳遞入測針內，使流體靜壓的測量環境呈理想狀態，提高了測量精度，保證了測量數據的準確性。
[0010]作為本實用新型的優選方案，所述孔的直徑等於所述測針內通孔的直徑，所述孔位於所述弧面模塊內的端部超過所述測針位於所述弧面模塊內的端部，所述測針位於所述弧面模塊內的端部止於所述孔的側壁，並且不伸入所述孔內。保證弧面模塊內流體來流靜壓傳遞的流暢，進一步保證了測量的準確性。
[0011]作為本實用新型的優選方案，所述弧面模塊的弧面為圓弧面。進一步的降低了流體來流在孔位於圓弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦，進一步的保證了測量的精度。
[0012]作為本實用新型的優選方案，所述弧面模塊的圓弧面的半徑> 50mm。理論上來說，圓弧面的半徑越大，流體來流在孔位於圓弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦越小，測量得到的流體靜壓數據準確度越高，通過試驗得到，當圓弧面的半徑> 50mm時，圓弧面的半徑變化對靜壓測量值的影響幅度逐步降低，所以，可以理解為當圓弧面的半徑> 50mm時，圓弧面的半徑的增加雖然依然能夠提高流體靜壓測量數據的準確度，但是提高了幅度已經不大，所以將圓弧面的半徑的最小值設置為50mm。
[0013]作為本實用新型的優選方案，所述弧面模塊的圓弧面的半徑為65mm。由於弧面模塊的尺寸受到實際使用空間尺寸的限制，將弧面模塊的圓弧面的半徑設置為65_，即能滿足測量的準確度，也能避免由於弧面模塊尺寸過大而受到實際空間尺寸的限制而影響使用。。
[0014]一種弧面靜壓測量模塊製造方法，包括測針製作工序、弧面模塊製作工序、裝配工序和檢測工序，
[0015]所述弧面模塊製作工序依次包括:
[0016]A、製造模具:使用P20鋼按照所述弧面模塊的外形和尺寸製作模具；
[0017]B、注塑:將ABS塑料熔融後注塑到所述A步驟得到的模具內，冷卻得到弧面模塊；
[0018]所述裝配工序依次包括:
[0019]a、加熱弧面模塊:將所述步驟B得到的弧面模塊放入微波爐內加熱至膨脹；
[0020]b、插入測針:先在孔內插入與所述孔相配合的測針限位塊，然後再將測針製作工序得到的測針插入步驟a得到的所述弧面測量模塊內，最後取出所述測針限位塊，冷卻後得到弧面靜壓測量模塊；
[0021]所述檢測工序為將步驟b得到的弧面靜壓測量模塊放入水內，在測針內通入空氣，檢測測針與弧面模塊之間的貼合處是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，則不合格，如果無氣泡冒出，貝1J合格。
[0022]本實用新型的弧面靜壓測量模塊，採用P20鋼作為弧面模塊的模具，使得製作得到的模具能夠反覆使用多次，並且製作的模具拋光性好，使得到的弧面模塊外表面光滑，保證了在使用時，在弧面的孔端部不易形成局部流體漩渦；另外，由於ABS塑料是五大合成樹脂之一，其抗衝擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良，還具有易加工、製品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，使製作得到了弧面模塊結構穩定，能夠反覆使用，也保證了弧面上的孔端部不易形成局部流體漩渦，以及流體來流在孔中流動順暢，進一步的保證了測量的準確性。
[0023]作為本實用新型的優選方案，所述測針製作工序中，所述測針為採用線切割方式將不鏽鋼管切割成段作為測針。操作簡單方便，並且測針端部平整，保證流體靜壓測量中，測量數據的精確度。
[0024]綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:[0025]1、流體來流流過位於弧面頂端的孔端部，孔端部受到的流體靜壓通過孔和測針傳遞到測量儀器內，完成流體靜壓的測量，由於孔端部位於弧面模塊的弧面頂端，使得流體來流在孔位於弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦大大的降低，從而提高了流體靜壓的測
量精度；
[0026]2、由於在測針的端部設置了弧面模塊，工作時，測針不因流體來流的推動而發生抖動，降低了採集信號對外界環境幹擾的敏感度，進一步的提高了流體靜壓的測量精度；
[0027]3、結構簡單，安裝使用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0029]圖2為圖1的俯視圖；
[0030]圖3為弧面模塊以及測針限位塊的結構示意圖，
[0031]圖中標記:1-測針，2-弧面模塊，3-孔，4-測針限位塊。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0033]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0034]如圖1、圖2和圖3所示的一種弧面靜壓測量模塊，包括弧面模塊2和測針I，所述測針I的一端固定在所述弧面模塊2內，所述弧面模塊2的一側面為弧面，所述弧面模塊2的弧面頂端設置有與所述測針I接通的孔3，所述測針I與所述孔3連接的端部外緣與所述弧面模塊2緊密貼合。使用時，流體來流流過位於弧面頂端的孔3端部，孔3端部受到的流體靜壓通過孔3和測針I傳遞到測量儀器內，完成流體靜壓的測量，由於孔3端部位於弧面模塊2的弧面頂端，使得流體來流在孔3位於弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦大大的降低，從而提高了流體靜壓的測量精度；另外，由於在測針I的端部設置了弧面模塊2，工作時，測針I不因流體來流的推動而發生抖動，降低了採集信號對外界環境幹擾的敏感度，進一步的提高了流體靜壓的測量精度。
[0035]作為本實用新型的優選方案，所述孔3為柱形直孔3。減小流體來流的靜壓在弧面模塊2內傳遞時受到弧面模塊2的影響，保證流體靜壓的測量精度。
[0036]作為本實用新型的優選方案，所述孔3為圓柱形孔3。進一步的減小流體來流的靜壓在弧面模塊2內傳遞時受到的影響，保證流體靜壓的測量精度。
[0037]作為本實用新型的優選方案，所述測針I垂直於所述孔3。流體來流的靜壓傳遞到孔3內後，沿垂直於測針I的方向傳遞入測針I內，使流體靜壓的測量環境呈理想狀態，提高了測量精度，保證了測量數據的準確性。
[0038]作為本實用新型的優選方案，所述孔3的直徑等於所述測針I內通孔的直徑，所述孔3位於所述弧面模塊2內的端部超過所述測針I位於所述弧面模塊2內的端部，所述測針I位於所述弧面模塊2內的端部止於所述孔3的側壁，並且不伸入所述孔3內。保證弧面模塊2內流體來流靜壓傳遞的流暢，進一步保證了測量的準確性。[0039]作為本實用新型的優選方案，所述弧面模塊2的弧面為圓弧面。進一步的降低了流體來流在孔3位於弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦，進一步的保證了測量的精度。
[0040]作為本實用新型的優選方案，所述弧面模塊2的圓弧面的半徑> 50mm。理論上來說，圓弧面的半徑越大，流體來流在孔3位於圓弧面上的端部周圍形成的局部流體漩渦越小，測量得到的流體靜壓數據準確度越高，通過試驗得到，如表1所示的測量數據，當圓弧面的半徑> 50mm時，圓弧面的半徑變化對靜壓測量值的影響幅度小於0.001%，所以，可以理解為當圓弧面的半徑> 50mm時，圓弧面的半徑的增加雖然依然能夠提高流體靜壓測量數據的準確度，但是提高了幅度已經不大，所以將圓弧面的半徑的最小值設置為50mm。
[0041]表1:風洞對比吹風試驗數據，
[0042]
【權利要求】
1.弧面靜壓測量模塊，包括弧面模塊和測針，所述測針的一端固定在所述弧面模塊內，所述弧面模塊的一側面為弧面，所述弧面模塊的弧面頂端設置有與所述測針接通的孔，所述測針與所述孔連接的端部外緣與所述弧面模塊緊密貼合。
2.根據權利要求1所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述孔為柱形直孔。
3.根據權利要求2所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述孔為圓柱形孔。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述測針垂直於所述孔。
5.根據權利要求4所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述孔的直徑等於所述測針內通孔的直徑，所述孔位於所述弧面模塊內的端部超過所述測針位於所述弧面模塊內的端部，所述測針位於所述弧面模塊內的端部止於所述孔的側壁但不伸入所述孔內。
6.根據權利要求5所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述弧面模塊的弧面為圓弧面。
7.根據權利要求6所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述圓弧面的半徑>50mm。
8.根據權利要求7所述的弧面靜壓測量模塊，其特徵在於，所述圓弧面半徑為65mm。
【文檔編號】G01L19/00GK203422189SQ201320572435
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】錢鋒, 張海波, 杜國斌 申請人:東方電氣集團東方電機有限公司