[发明专利]一种充硅油的动态压力探针

说明书

本发明公开了一种充硅油的动态压力探针，包含探针杆(1)、探针头部(2)、压力传感器(7)、引压管(9)；所述探针杆(1)和探针头部(2)焊接，压力传感器(7)内嵌在探针头部(2)；传感器引线(6)套装于探针杆(1)中，压力传感器头部(8)通过引压管(9)连接测压孔；引压管(9)内部充满硅油，既能防水又能增加频响；压力传感器内嵌在探针头部减小引压管长度，引压管中充满硅油，减小引压管容腔效应对探针动态特性的影响，扩大动态压力探针的工作频带。

技术领域

本发明涉及水流场压力领域，特别是一种充硅油的动态压力探针，本发明能有效的减小引压管容腔效应对探针动态特性的影响，扩大动态压力探针的工作频带。

背景技术

多孔探针最早用于空气流场的测定。由于其设备简单、工作可靠,并具有一定的测试精度,后来又广泛用于水流场的测定。特别在同时测定流速场和压力场方面,具有现代非接触测流方法不可替代的地位。由于水与空气在密度、粘性、阻力特性等方面有很大差异,探针用于水流场测定带来了一些问题。引压管直径很小,测量空气场压力传递反应较快,而测量水流场时流动阻力很大,系统反应缓慢,测量压力需要较长时间才能趋于与测点针孔实际压力一致。流场测量需要测定数十点至数百点的流动参数,需花费大量时间。若测量压力反应或稳定不充分就读数或采样,则会造成较大的测量误差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：在使用动态压力探针测水流场时，引压管腔带来的谐振效应和信号衰减作用会使探针的工作频带变窄，动态测量精度降低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：将压力传感器(7)内嵌在探针头部(2)，通过一段引压管(9)连接探针头部(2)和探针测压孔，在引压管(9)中充满二甲基硅油。测压孔的压力信号通过引压管传递到压力传感器，传感器引线连接信号放大器和动态数据采集系统。

本发明的有益效果是：压力传感器内嵌在探针头部减小引压管长度，引压管中充满硅油，减小引压管容腔效应对探针动态特性的影响，扩大动态压力探针的工作频带。

附图说明

图1是本发明一种充硅油的动态压力探针实施例的正面结构示意图；其中1为探针杆；2为探针头部；3、4、5为探针头部测压孔；6为传感器引线。

图2是本发明一种充硅油的动态压力探针实施例的侧面结构示意图；其中1为探针杆；2为探针头部；4、5为探针头部测压孔；6为传感器引线。

图3是本发明实施例的探针头部纵剖面结构示意图；7为动态压力传感器；8为动态压力传感器感压头部；9为引压管，其中充满硅油。

图4是本发明实施例的探针头部的横剖面结构示意图。

具体实施方式

如图所示，一种充硅油的动态压力探针包括探针杆(1)、探针头部(2)、探针头部三个测压孔、动态压力传感器(7)。所述的压力传感器(7)安装在探针头部(2)。压力传感器头部(8)通过引压管(9)连接测压孔，引压管(9)呈90°弯折连接测压孔。引压管(9)内部充满二甲基硅油。在探针头部表面，三个测压孔分布如图4所示，其中θ＝60°。

在使用时测压孔被测压力信号经过引压管(9)内硅油传递到压力传感器的头部(8)。压力传感器转化为模拟电信号传输给数据采集卡，数据采集卡把模拟信号转化为数字信号储存在计算机中。