一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置的制作方法

本技术属于磁浮列车测量，具体涉及一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置。

背景技术：

1、列车组低速运行时，空气阻力占动车组阻力的比例极小，随着列车运行速度的提高，气动阻力在总阻力中的占比呈现指数增大，速度达到200km/h和300km/h时，所占比例将分别上升70％和85％，目前我国正在研发和建设运行速度高达400km/h～600km/h的侧悬浮高速列车等新技术。相较于传统的轨道交通方式，真空管道运输系统具有超高速、低能耗、无噪音、无污染等优势。真空管道运输系统并非是绝对真空，而是磁浮列车在保持相对较低气压下的管道中高速运行。磁浮列车同样需要克服真空管道中的空气阻力。因此，高速运行的磁浮列车后缘不可避免的存在气流分离，磁浮列车尾迹流场中的气流信息(包括流动方向、速度、压力等)对其运行的经济性和安全性具有重要的影响。

2、相关技术中，真空管道磁浮列车的尾迹流场主要采用piv技术，piv测量需要粒子播放系统，激光光路等相关布置，系统复杂度高。同时由于磁浮列车运行速度高，piv激光脉冲需要曝光时间短，强度高，在靠近磁浮列车车体附近屋面存在较强的磁浮列车车体物面反射，使得靠近磁浮列车车体部分空间分离流场存在较大的困难，导致无法便捷、准确获取磁浮列车尾迹区域不同位置处的气流信息。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其目的在于其结构简单，可以便捷、准确获取磁浮列车尾迹区域不同位置处的气流信息。

2、本实用新型提供了一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，所述测量装置包括测试组件和位移组件；

3、所述测试组件包括测试钯、多个支撑杆、多个测量探针和多个传感器，多个所述支撑杆平行间隔插装在所述测试钯上，各所述支撑杆中具有多个间隔布置的通道，各所述测量探针插装在所述支撑杆的一端上，且各所述测量探针凸出所述测试钯布置，各所述测量探针上具有多个沿所述支撑杆轴向延伸且间隔布置的通孔，各所述通孔连通相对应的所述通道，且各所述传感器用于测量相对应的所述通道的气流信息；

4、所述位移组件的输出端与所述测试钯传动连接，以驱动所述测试钯在沿x轴方向、y轴方向和z轴方向上移动而对所述测试钯进行位置调节。

5、可选地，所述测试钯还包括多个定位块，多个所述定位块和多个所述支撑杆一一对应，各所述定位块固定套设在相对应的所述支撑杆上，且各所述定位块可拆卸地插装在所述测试钯中。

6、可选地，各所述定位块上具有螺纹孔，所述测试钯上设置有多个连接螺栓，各所述连接螺栓插装在相对应的螺纹孔中，以连接所述测试钯和相对应的所述定位块。

7、可选地，各所述支撑杆中插装有多个间隔布置的测压管，各所述测压管对应形成一个所述通道。

8、可选地，所述位移组件包括x方向位移模组、y方向位移模组和z方向位移模组，所述x方向位移模组用于驱动所述测试钯沿x轴方向移动，所述y方向位移模组用于驱动x方向位移模组沿y轴方向移动，所述z方向位移模组用于驱动y方向位移模组沿z轴方向移动。

9、可选地，所述x方向位移模组和所述y方向位移模组均包括支撑座、电机、丝杆和滑块，所述电机位于所述支撑座上，所述丝杆可转动地布置在所述支撑座上，且所述电机与所述丝杆传动连接，所述滑块与所述支撑座滑动配合，且所述丝杆和所述滑块螺纹配合。

10、可选地，所述z方向位移模组为直线滑台或者电动推杆。

11、可选地，所述测量装置还包括转接板，所述转接板平行于各所述支撑杆，所述转接板与所述位移组件固定连接，所述转接板上具有多个间隔布置的安装孔。

12、可选地，所述转接板对应迎风的侧边为锥形结构。

13、可选地，各所述测量探针的直径为4.0-4.5mm，且各所述测量探针上的所述通孔的数量为7个。

14、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果如下：

15、对于本实用新型实施例提供的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，在对真空管道内磁浮列车的尾迹流场进行测试时，首先，提前将位移组件固定安装在磁浮列车上，此时各支撑杆的轴线与磁浮列车的行驶方向保持一致。然后，磁浮列车在真空管道内高速行驶，磁浮列车周围的尾迹流场则会经过测试钯，这些气流则会依次进入对应的通孔及对应的通道，从而最终被对应的传感器采集，进而便捷测量出相对应测量探针处的气流信息。由于多个支撑杆并列布置，通过多个测量探针可以实现多次采集，获得的气流信息通过对比分析更加准确。

16、进一步地，在磁浮磁铁在真空管道行驶过程中，通过该位移组件可以便捷对测试钯进行三维空间的位置调节，从而则可以进一步准确获取磁浮列车尾迹区域不同位置处的气流信息，为磁浮列车气动布局优化，安全性分析等工作提供详细数据。

17、也就是说，本实用新型实施例提供的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其结构简单，可以便捷、准确获取磁浮列车尾迹区域不同位置处的气流信息。

技术特征：

1.一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括测试组件(1)和位移组件(2)；

2.根据权利要求1所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述测试钯(11)还包括多个定位块(14)，多个所述定位块(14)和多个所述支撑杆(12)一一对应，各所述定位块(14)固定套设在相对应的所述支撑杆(12)上，且各所述定位块(14)可拆卸地插装在所述测试钯(11)中。

3.根据权利要求2所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，各所述定位块(14)上具有螺纹孔(141)，所述测试钯(11)上设置有多个连接螺栓，各所述连接螺栓插装在相对应的螺纹孔(141)中，以连接所述测试钯(11)和相对应的所述定位块(14)。

4.根据权利要求1所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，各所述支撑杆(12)中插装有多个间隔布置的测压管(15)，各所述测压管(15)对应形成一个所述通道。

5.根据权利要求1所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述位移组件(2)包括x方向位移模组(21)、y方向位移模组(22)和z方向位移模组(23)，所述x方向位移模组(21)用于驱动所述测试钯(11)沿x轴方向移动，所述y方向位移模组(22)用于驱动x方向位移模组(21)沿y轴方向移动，所述z方向位移模组(23)用于驱动y方向位移模组(22)沿z轴方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述x方向位移模组(21)和所述y方向位移模组(22)均包括支撑座(24)、电机(25)、丝杆(26)和滑块(27)，所述电机(25)位于所述支撑座(24)上，所述丝杆(26)可转动地布置在所述支撑座(24)上，且所述电机(25)与所述丝杆(26)传动连接，所述滑块(27)与所述支撑座(24)滑动配合，且所述丝杆(26)和所述滑块(27)螺纹配合。

7.根据权利要求5所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述z方向位移模组(23)为直线滑台或者电动推杆。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括转接板(3)，所述转接板(3)平行于各所述支撑杆(12)，所述转接板(3)与所述位移组件(2)固定连接，所述转接板(3)上具有多个间隔布置的安装孔(31)。

9.根据权利要求8所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，所述转接板(3)对应迎风的侧边为锥形结构。

10.根据权利要求1所述的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其特征在于，各所述测量探针(13)的直径为4.0-4.5mm，且各所述测量探针(13)上的所述通孔的数量为7个。

技术总结
本技术公开了一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，属于磁浮列车测量技术领域。所述测量装置包括测试组件和位移组件；测试组件包括测试钯、多个支撑杆、多个测量探针和多个传感器，多个支撑杆平行间隔插装在测试钯上，各支撑杆中具有多个通道，各测量探针插装在支撑杆的一端上，且各测量探针凸出测试钯布置，各测量探针上具有多个沿支撑杆轴向延伸的通孔，各通孔连通相对应的通道，且各传感器用于测量相对应的通道的气流信息；位移组件的输出端与测试钯传动连接。本技术实施例提供的一种用于真空管道磁浮列车尾迹流场的测量装置，其结构简单，可以便捷、准确获取磁浮列车尾迹区域不同位置处的气流信息。

技术研发人员：谢海林,张家炳,龚俊虎,何刚,李伟强,别碧勇,张永双,李明耀,许智榜,张钊,丁兆锋,宗凌潇
受保护的技术使用者：中铁磁浮交通投资建设有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/4/7