一种半球头四孔压力探针梳的制作方法

本发明属于压力测试技术领域，涉及三维流场压力测量装置，具体涉及一种半球头四孔压力探针梳，适用于测量亚音速涡轮进口、出口三维流场来流俯仰角、偏转角、总压、静压和马赫数沿叶片高度方向的分布。

与现有的测量三维流场的压力探针相比，不需借助探针位移机构，改变测点位置，能在瞬时完成亚音速涡轮进口、出口三维流场来流俯仰角、偏转角、总压、静压和马赫数沿叶高方向分布的测量，并降低试验成本。

背景技术：

亚音速涡轮实验需要测量进口、出口三维流场参数，包括来流俯仰角、偏转角、总压、静压和马赫数等沿叶片高度方向的分布，目前一般采用四孔或五孔压力探针，借助探针位移机构带动探针到不同的叶高位置，分别测量，由于是单点测量，需要移动探针，才能完成多点测量，实验测量时间较长，实验成本较高。

而在一些亚音速涡轮试验中，由于有效的试验时间短，只有短短几分钟，甚至几秒钟，采用现有的压力探针无法在几秒钟时间内完成试验件进口、出口亚音速三维流场参数沿叶高方向分布的测量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：针对现有的压力探针无法在几秒钟时间内完成亚音速涡轮进口、出口三维流场参数沿叶高方向分布测量的问题，发明一种半球头四孔压力探针梳，与现有的压力探针相比，能同时测得多个空间位置来流参数，可最大程度地缩短测量时间，完成亚音速涡轮试验件进口、出口三维流场来流俯仰角、偏转角、总压、静压和马赫数沿叶高方向分布的测量，降低试验成本。

本发明的技术解决方案是：

1、一种半球头四孔压力探针梳，其特征在于：包含探头(1)、支杆(2)、引压管(3)，所述探头(1)是头部为半球的圆柱体，数量根据测量要求确定，至少有3个，根据测量位置要求，分别固定在支杆(2)不同展向测量位置上，在探头(1)的半球顶点上开有1个压力感受孔，为中孔(4)，在探头(1)的半球球面上沿圆周均匀开有3个压力感受孔，分别为上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心线在一个平面上，左孔(6)、右孔(7)沿该平面对称分布，每个压力感受孔与一根引压管(3)封装在探头(1)内的一端独自连通，支杆(2)内部开有通道，各引压管(3)的另一端经支杆(2)内的通道，由探针尾部引出。

2、进一步，探头(1)的半球直径为1毫米至6毫米。

3、进一步，中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直径为0.2毫米至1毫米。

4、进一步，中孔(4)与探针梳支杆(2)前缘的距离为2毫米至20毫米。

5、进一步，引压管(3)直径为0.2毫米至1毫米。

6、进一步，支杆(2)可以为圆柱体，外径为4毫米至20毫米。

7、进一步，支杆(2)可以为前后倒圆的长方体，圆外径为2毫米至10毫米。

本发明的有益效果是：

本发明经过校准风洞标定，能同时测得多个空间位置来流的总压、静压、俯仰角、偏转角和马赫数，适用于测量亚音速涡轮进口、出口三维流场来流参数沿叶片高度方向的分布。与现有的测量三维流场的压力探针相比，能同时测得多个空间位置来流参数，可最大程度地缩短测量时间，完成亚音速涡轮进口、出口三维流场参数沿叶高方向分布的测量，降低试验成本。

附图说明

图1是本发明的实施例一中的一种半球头四孔压力探针梳的结构示意图。

图2是图1的右视图。

图3是图2的A向剖视图。

图4是图2中Ⅰ的局部放大图。

图5是本发明的实施例二中的一种半球头四孔压力探针梳的结构示意图。

图6是图5的右视图。

图7是图6的A向剖视图。

图8是图6中Ⅱ的局部放大图。

其中：1-探头，2-支杆，3-引压管，4-中孔，5-上孔，6-左孔，7-右孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细阐述。

实施例一

如图1所示，本实施例中介绍了一种半球头四孔压力探针梳，包含探头(1)、支杆(2)、引压管(3)，所述探头(1)是头部为半球的圆柱体，数量根据测量要求确定为5个，根据测量位置要求，分别固定在支杆(2)不同展向测量位置上，在探头(1)的半球顶点上开有1个压力感受孔，为中孔(4)，在探头(1)的半球球面上沿圆周均匀开有3个压力感受孔，分别为上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心线在一个平面上，左孔(6)、右孔(7)沿该平面对称分布，每个压力感受孔与一根引压管(3)封装在探头(1)内的一端独自连通，支杆(2)内部开有通道，各引压管(3)的另一端经支杆(2)内的通道，由探针尾部引出。

探头(1)的半球直径为2毫米。

中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直径为0.5毫米。

中孔(4)与探针梳支杆(2)前缘的距离为10毫米。

引压管(3)直径为0.5毫米。

支杆(2)为圆柱体，外径为7毫米。

本发明经过校准风洞标定，能同时测得多个空间位置来流的总压、静压、俯仰角、偏转角和马赫数，适用于测量亚音速涡轮进口、出口低速三维流场来流参数沿叶片高度方向的分布。

实施例二

如图5所示，本实施例中介绍了一种半球头四孔压力探针梳，包含探头(1)、支杆(2)、引压管(3)，所述探头(1)是头部为半球的圆柱体，数量根据测量要求确定为5个，根据测量位置要求，分别固定在支杆(2)不同展向测量位置上，在探头(1)的半球顶点上开有1个压力感受孔，为中孔(4)，在探头(1)的半球球面上沿圆周均匀开有3个压力感受孔，分别为上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心线在一个平面上，左孔(6)、右孔(7)沿该平面对称分布，每个压力感受孔与一根引压管(3)封装在探头(1)内的一端独自连通，支杆(2)内部开有通道，各引压管(3)的另一端经支杆(2)内的通道，由探针尾部引出。

探头(1)的半球直径为2毫米。

中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直径为0.4毫米。

中孔(4)与探针梳支杆(2)前缘的距离为10毫米。

引压管(3)直径为0.4毫米。

支杆(2)为前后倒圆的长方体，圆外径为6毫米，两圆心距离为8毫米。。

本发明经过校准风洞标定，能同时测得多个空间位置来流的总压、静压、俯仰角、偏转角和马赫数，适用于测量亚音速涡轮进口、出口高速三维流场来流参数沿叶片高度方向的分布。