一种用于高超声速风洞的测温排架的制作方法

本实用新型属于高速测温技术领域，具体涉及一种用于高超声速风洞的测温排架。

背景技术：

目前，国内的高超声速风洞在试验过程中都需对内部的气流进行加热，而高效准确地测量洞体内部气流的温度是一项急需解决的难题，在目前的技术方案中，通常只采用布置一个热电偶的方式进行测量，该方式使用简单，但是只有一个测量点，这种情况下，无法同时监测和准确掌握轴对称流场从中心点到边缘各个点的温度分布情况，单个测量点存在一定的测量误差；并且只使用一个测量点，如果此测量点损坏，就无法得到流场中该截面上的温度值，只能重新停止实验，并重新加工安装，会造成试验中断的后果，影响测量的的进度。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于高超声速风洞的测温排架，包括：

法兰盘，其中部设置有通孔，所述法兰盘一个端面的中部设置有方型凹槽，另一个端面的中部设置有圆形凹槽；

中空方形排架壳体，其侧壁上设置有与中空方形排架壳体相互卡合的壳体盖板，所述中空方形排架壳体的一端位于方型凹槽内，且与法兰盘固定焊接，另一端的端部可拆卸连接有用于固定壳体盖板的挡块，所述中空方形排架壳体上设置有凹槽，所述凹槽内等距排列设置有瓷管；

中空圆形端座，其一端位于圆形凹槽内，且与法兰盘固定焊接，所述中空圆形端座的另一端可转动连接有压紧螺帽，所述压紧螺帽上设置有标记板；

一组相对设置的耐压板，其分别位于中空圆形端座内部的两端，所述一组相对设置的耐压板内依次设置有多层绝缘密封垫片和多层压板；

压环，其一端位于中空圆形端座内部，且与一组相对设置的耐压板中的位于中空圆形端座外端的耐压板相接触，另一端与压紧螺帽相接触；

多个热电偶，其位于中空方形排架壳和中空圆形端座内，且多个所述热电偶的一端穿过瓷管位于凹槽中，另一端穿过标记板位于标记板的外部。

优选的是，所述法兰盘上等距设置有六个用于固定的螺纹固定孔。

优选的是，所述壳体盖板与中空方形排架壳体的相互卡合方式为：所述中空方形排架壳体内设置有大小相同且位置对称的限位槽，所述限位槽与壳体盖板相卡合连接。

优选的是，所述挡块与中空方形排架壳体的可拆卸连接方式为：通过螺钉可拆卸连接。

优选的是，所述瓷管为九个刚玉瓷瓷管，且等距排列设置在凹槽内。

优选的是，所述一组相对设置的耐压板、多层绝缘密封垫片、多层压板和标记板的相对位置上设置有九个通孔。

优选的是，所述多层绝缘密封垫片的数量为三层。

优选的是，所述压板的数量为两层。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、采用排架的方式，布置的测温点多，可以保证其测量的准确性，且能够较好的保护热电偶，避免热电偶被高压热气流吹坏，增加使用寿命。

2、采用瓷管可以使热电偶和排架壳体及各热电偶之间相互绝缘，且该结构既能承受高温，又很好地绝缘并可靠的固定热电偶。

3、热电偶穿出法兰盘时，采用压紧螺帽旋转作用于压环，压环的作用力施加于两个耐压板上，从而将绝缘密封垫和压板牢牢地挤压在中间，绝缘密封垫受到挤压后，紧紧包裹住热电偶，从而起到了密封作用，使其能承受较高的高温气流压力。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型提供的装置结构部分刨面图；

图2为本实用新型提供的俯视图；

图3为本实用新型提供的部分结构刨面图；

图4为本实用新型提供的中空方形排架壳体刨面图；

图5为本实用新型提供的法兰盘刨面图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5示出的一种用于高超声速风洞的测温排架，包括：

法兰盘1，其中部设置有通孔11，所述法兰盘1一个端面的中部设置有方型凹槽121，另一个端面的中部设置有圆形凹槽122；

中空方形排架壳体2，其侧壁上设置有与中空方形排架壳体2相互卡合的壳体盖板3，所述中空方形排架壳体2的一端位于方型凹槽121内，且与法兰盘1固定焊接，另一端的端部可拆卸连接有用于固定壳体盖板的挡块31，所述中空方形排架壳体2上设置有凹槽21，所述凹槽21内等距排列设置有瓷管4；

中空圆形端座5，其一端位于圆形凹槽122内，且与法兰盘1固定焊接，所述中空圆形端座5的另一端可转动连接有压紧螺帽6，所述压紧螺帽6上设置有标记板61；

一组相对设置的耐压板7，其分别位于中空圆形端座5内部的两端，所述一组相对设置的耐压板7内依次设置有多层绝缘密封垫片71和多层压板72；

压环8，其一端位于中空圆形端座5内部，且与一组相对设置的耐压板7中的位于中空圆形端座外端的耐压板相接触，另一端与压紧螺帽6相接触；

多个热电偶9，其位于中空方形排架壳体2和中空圆形端座5内，且多个所述热电偶9的一端穿过瓷管4位于凹槽21中，另一端穿过标记板61位于标记板61的外部。

工作原理：使用螺栓(未示出)，将法兰盘1与风洞洞体(未示出)固定连接，法兰盘1与风洞洞体接触面上放置退火紫铜垫片(未示出)，保证连接部位密封性的可靠性，使得测温排架被安装在高超声速风洞稳定段中，将位于风洞洞体外端的多个热电偶9通过外部线路连接至采集计算机(未示出)，进行温度信号的采集，从而测量出洞体内部气流的温度。其中，中空方形排架壳体2上的凹槽21能够对热电偶提供保护，避免其损坏；可拆卸的挡块31，能够方便热电偶的安装，且对壳体盖板3进行限位；标记板61能够在安装热电偶时进行标记，方便识别，避免混淆；采用压紧螺帽6旋转作用于压环8，压环8的作用力施加于内外两个耐压板7上，从而将绝缘密封垫71和压板72牢牢地挤压在中间，绝缘密封垫片71受到挤压后，紧紧包裹住热电偶，从而起到了密封作用并能承受较高的高温气流压力，保证热电偶9引出风洞后不会产生漏气问题。

在上述技术方案中，所述法兰盘1上等距设置有六个用于固定的螺纹固定孔13。采用这种方式，使用多个螺纹固定孔，能够保证连接的紧密。

在上述技术方案中，所述壳体盖板3与中空方形排架壳体2的相互卡合方式为：所述中空方形排架壳体2内设置有大小相同且位置对称的限位槽22，所述限位槽22与壳体盖板3相卡合连接。采用这种方式，方便拆卸与安装，在安装热电偶和后续检修时，能够节省时间，提升效率。

在上述技术方案中，所述挡块31与中空方形排架壳体2的可拆卸连接方式为：通过螺钉311可拆卸连接。采用这种方式，通过螺钉连接，拆卸方便，且连接较为稳固。

在上述技术方案中，所述瓷管4为九个刚玉瓷瓷管，且等距排列设置在凹槽21内。采用这种方式，在凹槽中设置九个瓷管，并将热电偶放置在瓷管中，保证接触部位能够保持在绝缘状态，减小误差。

在上述技术方案中，所述一组相对设置的耐压板7、多层绝缘密封垫片71、多层压板72和标记板61的相对位置上设置有九个通孔。采用这种方式，在一组相对设置的耐压板、多层绝缘密封垫片、多层压板和标记板的相对位置上设置有九个通孔，与热电偶的数量相匹配，保证多个测量点的准确。

在上述技术方案中，所述多层绝缘密封垫片71的数量为三层。采用这种方式，多层的绝缘密封垫片可以确保热电偶穿过的孔能够被完全密封，避免漏气。

在上述技术方案中，所述压板72的数量为两层。采用这种方式，使用两层压板将多层的绝缘密封垫片分隔开，达到多级的密封，保证接触部位的密封性能。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的用于高超声速风洞的测温排架的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。