[发明专利]一种基于尾桨式流线体风压传感器的风压测试装置和方法

权利要求书

1.一种基于尾桨式流线体风压传感器的风压测试装置，包括：尾桨式流线体风压传感器、轴承支座以及支撑杆，其特征在于：

所述尾桨式流线体风压传感器用于测量风压数据，且所述尾桨式流线体风压传感器的机身为流线型设计，和轴承支座同时作用以实现风压测试装置对主导风向的自动跟随功能；

所述轴承支座，用于支撑尾桨式流线体风压传感器并且与支撑杆连接；以及

所述支撑杆用于固定风压测试装置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述尾桨式流线体风压传感器包括：皮托管、风压传感器、传感器机身以及尾桨。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述皮托管和风压传感器用于测量风压数据，且所述皮托管和风压传感器均位于传感器机身的头部，且皮托管将风压传感器的外侧进行部分覆盖。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述传感器机身为流线体形状，其流线体形状符合其中x为母线横坐标，y为母线纵坐标，a、b、c、d、e、f为非零常数；且a∈(1，1.3)，b∈(0.25，0.35)，c∈(-0.9，-0.7)，d∈(0.3，0.5)，e∈(1.95，2.05)，f∈(-1.05，-0.95)。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述尾桨用于减小风压传感器的惯性摆动幅度。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述尾桨位于传感器机身的尾部。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述尾桨包括两个桨片，且两个桨片对称焊接在传感器机身尾部。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述尾桨的桨片垂直于地面。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述轴承支座位于传感器机身的下端。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述轴承支座为低阻力旋转轴承支座。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述轴承支座与传感器机身通过焊接进行连接。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述风压传感器的重心位于轴承支座的中心线上。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述支撑杆与轴承支座连接方式为铰接。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述轴承支座能够带动传感器机身绕支撑杆水平转动。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述支撑杆与风洞中固定不动的支撑架固定连接。

16.一种基于尾桨式流线体风压传感器的风压测试方法，包括：

步骤1，将基于尾桨式流线体风压传感器固定在风洞中的恒定风速的均匀流场中；

步骤2，使传感器自动跟随主导风向的方向进行调整；

步骤3，设置风压传感器的采样参数；

步骤4，利用尾桨式流线体风压传感器进行风压数据测试；以及

步骤5，计算被测样本的平均风压值和脉动风压值。

17.根据权利要求16所述的方法，在步骤1中，所述风压传感器通过支撑杆与风洞中固定不动的支撑架固定连接。

18.根据权利要求16所述的方法，在步骤2中，所述风压传感器通过流线体形状的传感器机身和低阻力旋转轴承支座共同作用使得传感器跟随主导风向的方向。

19.根据权利要求16所述的方法。在步骤3中，所述采样参数包括：采样频率、采样时间以及采样间隔参数。

20.根据权利要求16所述的方法，在步骤4中，所述风压传感器通过传感器机身头部的皮托管和风压传感器进行风压数据的测量，且测量的数据包括风压时程数据P_i和采集时间段内的样本总数N。

21.根据权利要求16所述的方法，在步骤5中，利用公式计算所采集的风压时程数据，从而得到被测样本的平均风压值P_mean；利用公式计算所采集的风压时程数据，从而得到被测样本的脉动风压值p_rms。