一種防冰五孔探針的製作方法
2023-10-22 23:36:32 1
本發明涉及發動機測試防冰技術領域，特別是一種防冰五孔探針，本發明能有效的防止五孔探針在冰風洞實驗測試中結冰且不影響被測流場，保證測量數據的準確性。
背景技術：
當飛機飛行在結冰氣象條件下，過冷水滴會撞擊到飛機的迎風面發生結冰現象，發動機進氣口及冷風道進氣口結冰會導致引氣量不足，若冰層脫落，會損壞進氣口內的部件，對飛機的性能造成不利的影響。冰風洞試驗是開展飛機及部件結冰、防冰方法研究的最基本手段。常用於測量三維流場的五孔探針，在進行結冰實驗時，結冰的可能性非常大。五孔針一旦結冰，將改變探頭幾何形狀，致使探針校準特性失效，甚至會導致探針內部堵塞，壓力感受孔不能正確感受來流信息，嚴重者直接導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，保證數據的準確性，五孔探針一般尺寸較小，給探針防冰工作帶來困難。
技術實現要素：
本發明主要解決的技術問題是：提供一種防冰五孔探針，能夠解決在進行結冰實驗時五孔探針結冰的問題。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：
一種防冰五孔探針，其特徵在於，包含探針頭(1)、探針杆(2)、引壓管(3)；所述探針頭(1)和探針杆(2)焊接，五隻引壓管(3)釺焊在一起、並套裝於探針杆(2)中；所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4)或者引壓管(5)四周均布四隻電熱棒(5)，以提高探針溫度來防冰。
進一步，在五孔探針內部，套裝有五根引壓管(3)；五根引壓管(3)的軸線相平行；五根引壓管(3)中一個與探針杆(2)同軸設置，另四根圍繞探針杆(2)軸線等角度間隔對稱排布。
進一步，外周四根引壓管(3)與探針杆(2)內壁相貼合設置，探針杆(2)內壁上貼合有一層電熱膜(4)，所述電熱膜(4)與引壓管(3)相貼合接觸，以提高探針溫度來防冰。
進一步，中心引壓管(3)的四周均布有四隻電熱棒(5)，電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設置；外周引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設置，每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸，以提高探針溫度來防冰。
進一步，每個電熱棒(5)均與中心引壓管(3)相貼合接觸，每個電熱棒(5)與左右側相鄰的兩外周引壓管(3)分別相貼合接觸。
進一步，五孔探針的探針杆(2)外徑為4～10mm，加熱棒(5)的直徑小於等於3mm。
進一步，五孔探針的探針杆(2)外徑為4～10mm，加熱膜(4)本身厚度小於等於0.4mm。
進一步，探針杆(2)中加熱棒(5)均布在引壓管(3)四周，在相鄰兩隻引壓管(3)之間插空安裝。
進一步，所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針杆(2)，穿出的接線端部設有與供電電源相連接的插頭(8)。
進一步，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)進行控制，以調節加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據實驗條件保持合適的恆定溫度。
本發明中，通過上述設置，以直接將加熱棒(5)或者加熱膜(4)置於五孔探針內部並固定，配備高精度溫度控制裝置(6)、變壓器(7)和電源，根據工況需要適當調節溫度來達到防冰的目的，保證五孔探針測量的準確性。
本發明的有益效果是：
本發明中，通過在五孔探針內部設置加熱棒(5)或加熱膜(4)，以對五孔探針內的引壓管(3)進行有效的、及時的加熱，實現對五孔探針溫度進行實時精確調控的目的，進而能有效的防止五孔探針在冰風洞實驗測試中結冰問題；同時，由於將加熱膜(4)包裹於感應管(3)外周、或者將加熱棒(5)插空安裝於感應管(3)之間，令加熱膜(4)或加熱棒(5)安裝於五孔探針中後，並不對五孔探針的探針杆(2)內部空間造成堵塞影響，對五孔探針內部風道不會產生影響、更不會影響五孔探針的被測流場，保證了五孔探針所測量數據的準確性。
同時，本發明結構簡單，效果顯著，適宜推廣使用。
附圖說明
圖1是本發明一種防冰五孔探針實施例一中防冰五孔探針的剖視示意圖；
圖2是本發明一種防冰五孔探針實施例圖1中防冰五孔探針的a-a面截面放大圖；
圖3是本發明一種防冰五孔探針另一實施例的剖視示意圖；
圖4是本發明一種防冰五孔探針實施例圖3中防冰五孔探針的b-b面截面放大圖。
其中：1、探針頭；2、探針杆；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。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。
實施例一
如圖1和圖2所示，本實施例中介紹了一種防冰五孔探針，其包含探針頭(1)、探針杆(2)、引壓管(3)；所述探針杆(2)為中空套杆，探針杆(2)的端部設有探針頭(1)，所述探針頭(1)與探針杆(2)相焊接，探針頭將探針杆中空部分封堵；探針杆的中空部分設有五隻引壓管(3)，各引壓管分別於探針杆(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)中，以對探針頭所處測量流場進行測量。本實施例中，五隻引壓管(3)釺焊在一起、並套裝於探針杆(2)中。本實施例中，所述引壓管(3)外部包裹一層電熱膜(4)，以對五孔探針進行加熱，提高探針溫度來防冰。
通過在五孔探針內部設置加熱膜，以對五孔探針內的引壓管進行有效的、及時的加熱，實現對五孔探針溫度進行實時精確調控的目的，進而能有效的防止五孔探針在冰風洞實驗測試中結冰問題。
本實施例中，在五孔探針內部，套裝有五根引壓管(3)；五根引壓管(3)的軸線相平行；五根引壓管(3)中一個與探針杆(2)同軸設置，另四根圍繞探針杆(2)軸線等角度間隔對稱排布。
本實施例中，外周四根引壓管(3)與探針杆(2)內壁相貼合設置，探針杆(2)內壁上貼合有一層電熱膜(4)，所述電熱膜(4)與引壓管(3)相貼合接觸，以提高探針溫度來防冰。
通過將加熱膜包裹於感應管外周，令加熱膜裝於五孔探針中後，並不對五孔探針的探針杆內部空間造成堵塞影響，對五孔探針內部風道不會產生影響、更不會影響五孔探針的被測流場，保證了五孔探針所測量數據的準確性。
本實施例中，五孔探針的探針杆外徑為4～10mm，加熱膜(4)本身厚度小於等於0.4mm。通過上述設置，以使得加熱膜(4)與探針杆內引壓管(3)相貼合接、並使得加熱膜(4)並不會對探針杆(2)內部空間的流體產生幹涉影響；且使得加熱膜(4)安裝於探針杆(2)內部，使得加熱膜(4)的熱量並不會傳導至外部測量流場中而降低加熱效率。
實施例二
如圖3和圖4所示，本實施例中介紹了一種防冰五孔探針，其包含探針頭(1)、探針杆(2)、引壓管(3)；所述探針杆(2)為中空套杆，探針杆(2)的端部設有探針頭(1)，所述探針頭(1)與探針杆(2)相焊接，探針頭(1)將探針杆(2)中空部分封堵；探針杆(2)的中空部分設有五隻引壓管(3)，各引壓管(3)分別於探針杆(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中，以對探針頭(1)所處檢測流場進行檢測。本實施例中，五隻引壓管(3)釺焊在一起、並套裝於探針杆(2)中。本實施例中，引壓管(3)四周均布四隻電熱棒(5)，以提高探針溫度來防冰。
通過在五孔探針內部設置加熱棒(5)，以對五孔探針內的引壓管(3)進行有效的、及時的加熱，實現對五孔探針溫度進行實時精確調控的目的，進而能有效的防止五孔探針在冰風洞實驗測試中結冰問題。
本實施例中，在五孔探針內部，套裝有五根引壓管(3)；五根引壓管(3)的軸線相平行；五根引壓管(3)中一個與探針杆(2)同軸設置，另四根圍繞探針杆(2)軸線等間隔角度對稱排布。
本實施例中，中心引壓管(3)的四周均布有四隻電熱棒(5)，電熱棒(5)的軸線與引壓管(3)軸線平行設置；外周引壓管(3)與電熱棒(5)相交錯排布設置，每個電熱棒(5)與相鄰的引壓管(3)相貼合接觸，以提高探針溫度來防冰。
本實施例中，每個電熱棒(5)均與中心引壓管(3)相貼合接觸，每個電熱棒(5)與左右側相鄰的兩外周引壓管(3)分別相貼合接觸。
本實施例中，探針杆(2)中加熱棒(5)均布在引壓管(3)四周，在相鄰兩隻引壓管(3)之間插空安裝。
通過將加熱棒(5)插空安裝於感應管(3)之間，令加熱棒(5)安裝於五孔探針中後，並不對五孔探針的探針杆(2)內部空間造成堵塞影響，對五孔探針內部風道不會產生影響、更不會影響五孔探針的被測流場，保證了五孔探針所測量數據的準確性。
本實施例中，五孔探針的探針杆(2)外徑為4～10mm，加熱棒(5)的直徑小於等於3mm。
通過上述設置，以使得加熱管(5)與探針杆(2)內引壓管相交錯排布、並與相鄰引壓管(3)分別
相貼合接觸，使得加熱管(5)並不會對探針杆(2)內部空間的流體產生幹涉影響；且使得加熱棒(5)安裝於探針杆(2)內部，使得加熱棒(5)的熱量並不會傳導至外部測量流場中而降低加熱效率。
實施例三
本實施例基於上述實施例一和二中的任一，還具有如下技術特徵：所述加熱膜(4)或加熱棒(5)尾部接線穿出探針杆(2)，穿出的接線端部設有與供電電源相連接的插頭(8)。
通過上述設置，以使得五孔探針的加熱膜(4)或加熱棒(5)經設有插頭(8)的接線與外部所設供電電源相連接，實現對加熱膜(4)或加熱棒(5)提供加熱供電電源的目的。
本實施例中，為了提高五孔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)進行控制，以調節加熱膜(4)或加熱棒(5)的輸入電壓、進而令加熱膜(4)或加熱棒(5)能根據實驗條件保持合適的恆定溫度，達到了對五孔探針的溫度進行自動精確操控、恆溫工作的目的。