飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置的制作方法

本发明涉及管道测试技术领域，尤其涉及一种飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置。

背景技术：

飞行器管路系统是介质传输和能量传递的重要通道，涉及飞行器的液压、燃油等关键系统。随着先进战机的超高速、高机动等性能要求，机载液压和燃油系统分别向着高压力、高功重比、大流量的方向发展。飞行过程中的发动机功率的升高、高低压力交替、快速开关阀动作、大的飞行加速度等剧烈变化的过程中，管路结构处于内部流体压力脉动和外部机体结构振动的综合环境，航空管路系统的动强度问题尤为突出。据统计，试验管的管道系统振动造成的“跑冒滴漏”故障约占航空系统总故障的30％以上。

飞行器先进液压管路系统的服役环境非常特殊，不但受到内部高压流体的持续脉动作用，这种脉动随着管型的变化和试验管的管道结构的固有频率的影响规律还不清楚，试验验证缺乏有效手段。同时，机体结构在飞行过程中产生的各种振动不可避免地会传递到管路结构上来。

目前能够完成试验管的管道系统在不同压力体制结合脉动再结合机体振动的试验台几乎是空白。传统实验台可以用于满足其中一项功能，无法实施多源激励的组合施加和振动测试试验管。

因此，有必要设计一种新的飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术无法实现多源激励组合测量的不足，提供一种可以实现多源激励组合测量的飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置，对试验管进行测试，所述试验管为折弯管，具有第一端、第二端以及至少一个折弯部，所述飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置包括：

振动激励结构，用于提供振动激励；

固定结构，安装于所述振动激励结构，所述固定结构能够固定所述试验管；

流体压力脉动激励结构，与所述试验管的第一端连接，用于施加压力脉动；

检测结构，设于所述试验管，用于测量所述试验管的需测量参数；

封闭结构，设于所述试验管的第二端，以使所述第二端封闭。

在本公开的一种示例性实施例中，所述飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置还包括：

歧管，安装于所述固定结构，所述歧管具有一个入口和多个出口，且所述入口与所述出口圆滑过渡连接，所述流体压力脉动激励结构连接于所述入口，多个所述试验管的第一端一一对应的连接于所述出口。

在本公开的一种示例性实施例中，所述入口的中心轴线与所述出口的中心轴线平行设置。

在本公开的一种示例性实施例中，所述出口的中心轴线与所述振动激励结构的激振方向垂直。

在本公开的一种示例性实施例中，所述飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置还包括：

连接软管，连接于所述流体压力脉动激励结构与所述歧管的入口之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述流体压力脉动激励结构能够提供最高压力大于等于35mpa的高压流体源。

在本公开的一种示例性实施例中，所述振动激励结构为最大激振力小于等于100kn的振动台。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构包括：

应变传感器，设于所述试验管的所述第一端的外壁；

加速度传感器，设于所述试验管的所述第二端与所述折弯部之间，或所述试验管的所述第二端与所述折弯部之间和相邻两个折弯部之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述检测结构还包括：

位移传感器，设于所述试验管的所述第二端与所述折弯部之间，或所述试验管的所述第二端与所述折弯部之间和相邻两个折弯部之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述封闭结构包括压力传感器。

由上述技术方案可知，本发明具备以下优点和积极效果中的至少之一：

本发明飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置，对试验管进行测试，试验管为折弯管，具有第一端、第二端以及至少一个折弯部，试验管通过固定结构固定在振动激励结构上，流体压力脉动激励结构与试验管连接。在只有振动激励结构工作时，可以对试验管在具有振动激励时的进行测试，当仅有流体压力脉动激励结构工作时，可以对试验管在具有流体压力脉动激励时进行测试，当振动激励结构以及流体压力脉动激励结构同时工作时，可以测量同时具有振动激励和流体压力脉动激励的情况下试验管的流固耦合。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置结构示意图；

图2是歧管安装在固定结构的结构示意图；

图3是考虑弯曲位置对测试影响时连接管的结构示意图；

图4是考虑弯曲半径对测试影响时连接管的结构示意图；

图5是考虑弯曲角度对测试影响时连接管的结构示意图；

图6是测试管形以及传感器布置位置的示意图；

图7是不同激励来源的组合方案的示意图；

图8是实施方式中的流程示意图；

图9是一阶共振、压力为21mpa、幅值为5％时组合激励下加速度响应对比的(x方向)波形图；

图10是一阶共振、压力为21mpa、幅值为5％时组合激励下加速度响应对比的(y方向)波形图；

图11是一阶共振、压力为21mpa、幅值为5％时组合激励下加速度响应对比的(z方向)波形图；

图12是非共振、压力为21mpa、幅值为5％时组合激励下加速度响应对比(y方向)的波形图；

图13是二阶共振、压力为21mpa、幅值5％时组合激励下加速度响应对比(x方向)的波形图；

图14是二阶共振、压力为21mpa、幅值5％时组合激励下加速度响应对比(y方向)的波形图；

图15是二阶共振、压力为21mpa、幅值5％时组合激励下加速度响应对比(z方向)的波形图；

图16是一阶共振、压力为21mpa，幅值为5％时组合激励下应变响应对比(面外方向)的波形图；

图17是一阶共振、压力为21mpa，幅值为5％时组合激励下应变响应对比(面内方向)的波形图；

图18是非共振、压力为21mpa，幅值为5％时组合激励下应变响应对比(面外方向)的波形图；

图19是非共振、压力为21mpa，幅值为5％时组合激励下应变响应对比(面内方向)的波形图；

图中主要元件附图标记说明如下：

1、振动激励装置；

2、固定结构；21、安装部；22、底板；23、通孔；

3、流体压力脉动激励结构；4、试验管；5、连接软管；61、入口；62、出口；7、加速度传感器；8、应变传感器；9、封闭结构。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本发明提供一种飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置，对试验管4进行测试，试验管4为折弯管，具有第一端、第二端以及至少一个折弯部，参照图1所示，飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置可以包括、固定结构2、流体压力脉动激励结构3、检测结构以及封闭结构9。振动激励结构1用于提供振动激励；固定结构2安装于振动激励结构1，固定结构2固定试验管4；流体压力脉动激励结构3与试验管4的第一端连接；检测结构设于试验管4，用于测量试验管4的需测量参数；封闭结构9设于试验管4的第二端，以使第二端封闭。

在只有振动激励结构1工作时，可以对试验管4在具有振动激励时的进行测试，当仅有流体压力脉动激励结构3工作时，可以对试验管4在具有流体压力脉动激励时进行测试，当振动激励结构1以及流体压力脉动激励结构3同时工作时，可以测量同时具有振动激励和流体压力脉动激励的情况下试验管4的流固耦合。

以下以飞行器液压管系统的流固耦合测试为例进行说明。

在本示例实施方式中，参照图1所示，振动激励结构1可以是振动台，要用于模拟飞机发动机不同开车时的振动激励、机载设备运行传递到机体的振动和冲击等。通过振动台来模拟外部振动激励，本次测试选用苏州东菱振动试验仪器有限公司的产品10吨振动台。为水冷台电磁振动试验系统，推力大，承载能力强，冷却效率高。可分别完成正弦振动、随机振动和冲击响应谱试验。最大激振力为100kn，频率为0hz-2200hz，可用来模拟管路飞行过程中受到的外部激励。在振动激励结构1的上表面设置有多个螺纹孔，用于安装固定结构2。

固定结构2安装于振动激励结构1上。参照图2所示，固定结构2可以包括底板22与安装部21，安装部21设置于底板22远离振动激励结构1的一侧，底板22可以是长方形板，也可以是圆形板、三角形板、椭圆形板或其他形状的板；在底板22上可以设置有多个通孔23，通孔23与螺纹孔一一对应设置，通过螺钉穿过通孔23与并与螺纹孔相配合将底板22固定在振动激励结构1上。试验管4固定在安装部21，安装部21与底板22连接，以使得试验管4固定在振动激励结构1上，振动激励结构1使得固定结构2振动，从而使得试验管4振动，实现给试验管4施加振动激励。

参照图1所示，流体压力脉动激励结构3与试验管4的第一端连接，可以是能够提供最高压力为大于等于35mpa的高压流体源，提供的最大压力可以为40mpa，压力体制根据航空液压试验管4的实际情况，可以选择21mpa、28mpa、35mpa三种压力体制。额定流量大约为120l/min，电机功率大约为55kw，油箱大约为300l，压力脉动的幅值可设定为5％、10％(飞机设计手册要求压力脉动幅值小于10％)。高压流体源系统可以制造稳定的压力脉动频率低于15hz，脉动的波形有三角波、方波、正弦波等可选，可以采用正弦波脉动，脉动频率定为试验管4的一阶固有频率和非共振频率(12hz)。液压脉动参数通过与之配套的计算机软件控制，为试验管4提供压力脉动。

参照图2所示，在本示例实施方式中，飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置还可以包括歧管，歧管设置于安装部21，此时，安装部21可以是一个长方体块，歧管设置在安装部21内部，歧管可以包括一个入口61与多个出口62，入口61与流体压力脉动激励结构3连接，多个出口62与试验管4一一对应连接。出口62的数量可以是两个，也可以是三个或更多个，入口61与出口62圆滑过渡连接。出口62的中心轴线可以与入口61的轴心周线垂直设置，入口61的中心轴线与振动激励结构1的上表面平行设置，出口62的中心轴线也与振动激励结构1的上边面平行设置。当然，入口61的中心轴线也可以与出口62的中心轴线平行设置，这样在施加流体压力脉动激励时，不会因为歧管管壁承担较多压力脉动而使得试验管4的压力脉动减小。只需要将试验管4安装在歧管的出口上即可，不对安装方式以及安装角度做具体限制，即不对歧管的出口方向做具体限制。出口62的中心轴线可以与振动激励结构1的激振方向垂直。

试验管4为折弯管，具有折弯部、第一端以及第二端，第一端与歧管的出口62连接，第二端通过封闭结构9封闭。试验管4的数量可以是还可以是、两个、三个或更多个，歧管的一个出口连接一个试验管4。每一个试验管4上的折弯部可以是一个，也可以是多个。

这里以试验管4为三个且每个试验管4上的折弯部均有一个的情况来进行说明，参照图3所示，在考虑弯曲位置对试验试验管4测试的影响时，折弯部分别可以设置在三个试验管4的1/4、1/2和3/4处弯曲，弯曲半径为4d，d为试验管的直径，弯曲角度为90°。

参照图4所示，在考虑弯曲半径对试验管的测试影响时，折弯部可以均设置在在三个试验管4的1/2处，弯曲角度定为90°，三个试验管4的弯曲半径分别为2d、4d和6d。

参照图5所示，在考虑弯曲角度对试验管4测试的影响时，可以将折弯部均设置在三个试验管4的均在1/2处，弯曲半径均为4d，弯曲角度为90°、120°和150°。

当发生外部振动激励下的一阶共振时，试验管4响应(加速度和根部应力)随弯曲位置和角度的增大而增大，随弯曲半径的增大先减小后增大；当发生流体压力脉动激励下的一阶共振时，试验管4响应(加速度和根部应力)随弯曲位置、半径的增大先增大后减小，随弯曲角度的增大而减小。

在本示例实施方式中，参照图1所示，飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置还可以包括连接软管5，连接软管5连接于流体压力脉动激励结构3与歧管的入口61之间，采用软管可以在振动激励结构1工作时，对流体压力脉动激励结构的影响较小，可以有效地减少实验误差。

参照图6所示，检测装置可以包括应变传感器8、加速度传感器7以及位移传感器；应变传感器8可以是常用的电阻式应变片，型号为beh120-3aa-d-d100，电阻为120ω，应变传感器8设在在试验管4第一端的外壁，用于测量该试验管4的应变，即在外力和非均匀温度场等因素作用下试验管4的相对变形。

在试验管4具有一个折弯部的情况下，位移传感器可以设置在设于试验管4的第二端与折弯部之间。在试验管4具有多个折弯部的情况下，位移传感器可以设置在试验管4的第二端与折弯部之间和相邻两个折弯部之间，用于测试在振动激励下试验管4上的多个位置在激振方向上的位移。

加速度传感器7可以设置在设于试验管4的第二端与折弯部之间，或试验管4的第二端与折弯部之间和相邻两个折弯部之间，用于测试在振动激励下试验管4在激振方向上的加速度。加速度传感器7可以采用质量较小的pcb352c22传感器，可测加速度范围为±500g，满足管路系统加速度测试范围。

在本示例实施方式中，封闭结构9可以包括压力传感器，压力传感器用于测量压力脉动。封闭结构可以增加试验管路的质量，降低试验管4管路系统的一阶固有频率，使其落在高压流体源可提供的脉动激励范围内(小于15hz)。

参照图7所示，在同时施加压力脉动激励以及振动激励时，具有三个充液压力等级21mpa、28mpa、35mpa，每个压力等级下对应振动激励结构的频率为三个，分别为一阶共振、非共振以及二阶共振。在上述每个充液压力等级下对应压力脉动的幅值有两个5％和10％；每一个幅值对应两个频率，两个频率为共振与非共振。将两个不同激励源的激励作用于试验件上，一共有36种组合方式，通过不同组合方式之间的对比可分析振动台频率、压力脉动中的压力大小、幅值和频率对响应的影响。

在本示例实施方式中，飞行器管路在多源激励下流固耦合振动测试装置还可以包括数据采集仪器，与上述各个传感器连接，用于采集传感器上的信息并转换为数据信息。加速度数据采集仪器可以选用亿恒mi-7008数据采集仪器，可进行数据采集与实时信号分析、数据记录与离线分析、模态分析、声学分析、冲击与冲击响应谱分析等，测试中主要用到模态分析和数据采集与实时信号分析。

应变数据采集仪器可以选用江苏东华测试技术股份有限公司生产的dh5922n动态数据采集及分析系统。

在测试时，在确保上述器件均可以正常工作后，按照上述连接关系将各个器件连接在一起，按照实际工作的激励频率进行加载，采用传感器进行测试。

以下通过一具体的实施方式中使得本发明的优点更加清晰。

参照图8所示，可以将测试流程分为四个步骤，第一步，试验管4充液模态试验，用于测量试验管的固有频率；第二步，单压力脉动激励响应试验；第三步，单振动激励响应试验；第四步，组合激励响应试验。

采用一个较为简单的试验管4进行示例，试验管4选取90度弯管，入口61直管段管长l1＝400mm，出口62直管段管长l2＝400mm，管内径为d1＝6.4mm，外径d2＝8mm，壁厚为t＝0.8mm，弯曲半径为r＝4×d2＝32mm。

为研究流体激振导致试验管4共振时的响应，因所用的流体压力脉动激励结构3的频率较低，本例中试验管采用的约束方式为第一端固定，第二端自由，并且在试验管4的第二端加装封闭结构，增加试验管4质量，降低管路系统的一阶固有频率，使其落在流体压力脉冲激励结构可提供的脉动激励范围内(小于15hz)。

试验测得的具体数值为微应变(με)，微应变与应变ε的换算关系为ε＝10⁶με。试验中在工况对应压力体制的静压状态下进行应变仪的“归零”操作，即将对应压力体制下静压状态的试验管4应变设置为0。应力的结果需通过计算得出：s＝eε，其中s为应力，e为试验管4的弹性模量，与试验管4本身材料有关。

参照表一所示：试验管4固有频率并不随着试验管4中压力体制的变化而变化，第一阶固有频率变化大可能由于测量误差引起。选取7.708hz为一阶共振频率(三个不同的一阶固有频率取平均)，

表一：各个状态下充液试验管4固有频率试验结果(hz)统计表

以下是对加速度响应的对比测试。

选取流体压力脉动p为p＝21+21×5％×sin(2πωt)，其中，ω为流体压力脉动频率，t为时间。选取流体压力脉动一阶共振频率和非共振频率，振动激励结构的激振频率为一阶共振、非共振、二阶共振频率。将单流体压力脉动激励的响应、单振动激励结构响应和组合激励响应进行对比。

参照图9和图10所示，在压力21mpa幅值为5％情况下，组合激励的响应变化与流体压力脉动频率的变化有很大关联，振动激励结构的振动激励频率不变，仅改变流体压力脉动频率。

参照图6，在y方向上，单流体压力脉动的响应由0.425g转变为0.052g，共振时流体压力脉动造成的响应是非共振的8.173倍，而组合激励响应由于流体压力脉动频率变化导致加速度响应由6.54g变为6.35g，流体压力脉动共振时的响应是非共振的1.03倍，流体压力脉动频率变化对组合激励响应影响较小，且试验管4的刚度较大，对组合激励响应影响很弱。

参照表二所示，组合激励响应较单激励响应均有不同程度的增大。振动激励结构的主激励方向(y方向)组合激励的响应是单流体压力脉动响应的15.4倍，是单振动激励结构的振动激励响应的1.25倍；流体压力脉动激励的主激励方向(z方向)组合激励的响应是单流体压力脉动响应的16.8倍，是单振动激励结构的振动激励的1.82倍。组合激励对监测点三个方向的加速度均产生不同程度的影响，对z方向响应的影响较大。

表二：压力为21mpa、幅值为5％、一阶共振下单激励与组合激励加速度响应对比统计表

参照图12所示，组合激励响应较单激励响应均有不同程度的增大。在振动激励结构主激励方向(y方向)，组合激励响应是单高压流体源激励响应的1.66倍，是单振动激励结构振动激励响应的1.15倍；在流体压力脉动激励的主激励方向(z方向)，组合激励响应是单高压流体源激励响应的3.56倍，是单振动激励结构振动激励响应的1.27倍。在y方向上，流体压力脉动共振时组合激励响应是非共振组合激励响应的1.13(6.540与6.350)倍，相对振动激励结构1频率为一阶共振频率时，流体压力脉动频率对组合响应的影响较大(1.03变为1.13)，参照表三所示：

表三：压力为21mpa、幅值为5％、非共振下单激励与组合激励加速度响应对比统计表

参照图13、图14和图15、所示，振动激励结构的频率为二阶共振频率时，组合激励响应是单高压流体源响应的37.97倍，是单振动激励结构的响应的1.49倍。在振动激励结构的主激励方向(y方向)上，单振动激励响应因振动激励结构的频率的变化由5.22g变化至0.625g变化至10.94g，一阶共振响应是非共振响应的8.352倍，二阶共振响应是非共振的17.504倍，在不同固有频率下，试验管4的振型不同，对应在同一测点下的响应也不同。

参照表四所示：组合激励加速度响应随振动激励结构频率的影响，因振动激励结构的振动激励频率变化导致的组合激励加速度响应变化，由6.54g变化至0.718g变化至16.289g，组合激励一阶共振响应是非共振的9.11倍，二阶共振响应是非共振的22.69倍，振动激励结构的频率的变化对组合激励响应的影响比单振动激励响应影响较大。

表四：压力为21mpa、幅值为5％、二阶共振下单激励与组合激励加速度响应对比统计表

以下是对应变的响应对比测试。

对比面内面外的应变可知，面内应变相对面外应变小很多。由单高压流体源激励造成的响应，面外应变是面内应变的7.74(面内11.237与面外87.005)倍；单振动激励的响应，面外应变是面内应变的10.49倍；组合激励造成的响应，面外应变是面内应变的10.16(面外1430.179与面内140.805)倍。相对于面外应变来说，面内应变可以忽略，采用面外应变进行规律研究。

参照图16和图17所示，对比5％共振和5％非共振的数据，单流体压力脉动激励的响应由87.005变化至6.05，流体共振状态下是非共振状态下的14.38倍，组合激励的响应因流体压力脉动频率的变化，面外应变由1430.179变化至1410.881，非共振应变相对于共振状态时降低了1.35％，流体压力脉动频率的变化对组合激励响应应变有很大影响，参照表五所示：

表五：压力为21mpa、幅值为5％时单激励与组合激励应变响应对比统计表

参照图18和图19所示，组合激励的应变比单激励的应变大，以一阶共振下的数据为例，组合激励应变响应较单振动激励结构的响应增大了19.5％，较单高压流体源激励的应变响应增大了1544％。

参照表六所示：流体脉动频率变化对组合激励应变响应的影响分析：当振动激励结构的频率为非共振状态时，组合激励的响应因流体脉动频率的变化，由77.869变化至56.795，非共振时较共振状态下的应变降低27.1％；当振动激励结构的频率为二阶共振状态时，组合激励响应由400.362变化至385.364，流体非共振状态较共振降低3.75％。振动激励结构的振动激励频率不同时，流体脉动频率变化对组合激励响应的影响程度也不相同。

对振动激励结构的频率变化对组合激励应变响应的影响进行分析，随着振动激励结构的频率的变化，单振动激励结构的振动激励的应变由1196.825变化至48.532变化至392.175，一阶共振应变是非共振状态的24.66倍，二阶共振应变是非共振应变的8.08倍，由于振型的不同，导致其响应也不同。针对组合激励的应变响应来说，因振动激励结构频率的变化导致应变由1430.179变化至77.869变化至400.362，一阶共振应变是非共振状态的18.37倍，二阶共振应变是非共振应变的5.14倍，振动激励结构的频率变化对组合激励应变响应的影响较单振动激励结构的振动激励应变响应的影响较低。

表六：压力为21mpa、幅值为5％时单激励与组合激励应变响应对比统计表

试验管4在单振动激励结构1的振动激励下，随着试验管4状态的变化即试验管4内的，质量增大、压力增大，各个频率下的响应均呈现减小的趋势，其中质量变化对试验管4响应影响较明显。一阶共振下的加速度响应因质量的影响，降低21.64％，应变降低24.19％。

单流体压力脉动激励下，其响应随压力等级和流体压力脉动幅值的增大而增大。另外，实验结果表明，一阶共振下，流体压力脉动激励下的加速度响应比振动激励结构的振动激励下响应小87.15％，应变响应小87.71％；非共振状态下，流体压力脉动激励的加速度响应比振动激励结构加速度响应小77.12％，应变响应小55.23％。

在两源组合激励下的流固耦合响应变化规律：对两种源激励的脉动幅值、频率、压力体制等进行组合，共有36种工况，对比了不同工况之间的流固耦合响应。一阶共振情况下，组合激励下的流固耦合响应比单激励响应大很多，是单一外部振动激励的1.23倍以上，是单一高压流体源压力脉动激励的9.54倍以上。

由于流体压力脉动的流固耦合响应比振动激励结构的响应小很多，共振状态下，流体压力脉动的响应比振动激励结构的响应小87％以上；且在组合激励的响应中，流体压力脉动激励占7.53％，外部振动激励占92.47％，因此组合激励相对于单流体压力脉动激励的流固耦合响应，流体压力脉动频率、幅值、压力的变化对组合激励的流固耦合响应影响较小。

一阶共振下，随着脉动幅值的增加，造成试验管4内压力波动增大，组合激励响应增大；随着脉动压力体制增大，一定程度上增加了试验管4刚度，流固耦合响应逐渐减小。二阶共振频率下组合激励响应变化趋势与其相同。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

本说明书中使用“约”“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”“大约”“大致”“大概”的含义。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“前”“后”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

应可理解的是，本发明不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本发明能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本发明。