[实用新型]一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试装置

说明书

本实用新型提供了一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试装置，该方案包括有底板块、光纤、光纤光栅信号解调仪和上位机；光纤有k根，k为非0的自然数；k根所述光纤平行排布在底板块上；每根光纤上刻蚀有n个不同反射中心波长的光纤光栅，n个光纤光栅构成一根光纤光栅串，n为非0的自然数；每个所述光纤光栅均由一个导热基片进行封装；所有的光纤光栅串均与光纤光栅信号解调仪连接；光纤光栅信号解调仪通过数据线与上位机数据连通。该方案能够准确有效的测试出风洞试验段底板表面的温度均匀性，并且布线简单、维护方便，抗干扰能力强，不受风洞环境与气体流动的影响。

技术领域

本实用新型涉及的是温度测试技术领域，尤其是一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试装置。

背景技术

在某些特种风洞以及环境风洞的风洞试验过程中，风洞试验段底板表面的温度分布情况对吹风试验的流场品质、环境模拟、参数分析等有着重要的影响。因此，准确获取风洞试验段底板表面的温度分布均匀性显得尤为重要。目前，测试风洞试验段底板表面温度均匀性主要有两种方式。

一种方式是使用传统的电类温度传感器Pt100进行测试，它是将多个Pt100均匀布置在试验段底板表面并使用电缆连接Pt100，对Pt100进行激励与信号传输，从而实现底板温度的测量，这种方式由于需要在风洞底板上对每一个Pt100进行电缆连接，从而导致布线工艺非常复杂，同时后期维护也很困难。此外，针对风洞这个特殊环境，吹风试验时传感器处在复杂的电磁环境，这种电磁环境会对传感器微弱的电信号造成严重的干扰，从而导致测量误差很大，不满足测试精度需求。

另一种方式是使用红外等非接触温度传感器进行测试，通过红外传感器拍摄红外感温图像来测量试验段底板温度。由于这种方式中的红外传感器通常是安装在与风洞试验段底板有一定距离的地方，因此，其所拍摄到的红外感温图像不仅包括风洞试验段底板的温度还包括红外传感器与风洞试验段底板之间的气体温度，从而导致这种测试方式非常容易受到使用环境的影响。此外，在风洞吹风试验过程中，气体会快速的流动，从而会导致测量出来的温度图像为温度云，不能用来表示风洞底板的温度。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试装置的技术方案，该方案能够简化设备布局，提升测试结果的准确性与稳定性。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试装置，其特征是：包括有底板块、光纤、光纤光栅信号解调仪和上位机；光纤有k根，k为非0的自然数；k根所述光纤平行排布在底板块上；每根光纤上刻蚀有n个不同反射中心波长的光纤光栅，n个光纤光栅构成一根光纤光栅串，n为非0的自然数；所有的光纤光栅串均与光纤光栅信号解调仪连接；光纤光栅信号解调仪通过数据线与上位机数据连通。

作为本方案的优选：每个光纤光栅上均由一个导热基片进行封装。

作为本方案的优选：数据线为网线或串口线或USB连接线。

作为本方案的优选：光纤光栅的位置位于底板块的温度测点位置上。

作为本方案的优选：导热基片底部设置有沟道；沟道内填充有导热膏；光纤光栅封装在沟道内；导热基片通过胶粘剂粘贴在底板块的温度测点位置上。

一种风洞试验段底板表面温度均匀性测试方法，包括有以下步骤：

a、确定底板块上的温度测点的位置；

b、将多根光纤铺设在底板块上，在每个温度测点的位置上均设置有光纤光栅，每根光纤上的光纤光栅组成一个光纤光栅串；