[发明专利]一种侧向进出水的Gardon式热流计

说明书

本发明的一种侧向进出水的Gardon式热流计包括热沉体、感应膜片、引线、绝缘套管、绝缘塞、接线端子一、转接柱、接线端子二、底盖以及测试线，所述热流计为侧向进出水结构，在试验件不打孔的情况下，可以在试件件表面一侧安装，可以有效排除其他间接控制方法带来的对流辐射干扰，提高热试验的控制热流的精度。所述热流计的热沉体水冷腔采用机加工成型，加工过程无需焊接，既大幅降低了加工成本，又减小了水冷腔部分的漏水风险，提高了热流计的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种侧向进出水的Gardon式热流计，适用于航空航天结构热试验领域，也适用于其它辐射热测试领域。

背景技术

箭、弹等飞行器在高速飞行过程中存在气动加热问题，需要在地面上进行热试验，以考核其结构的防隔热、热匹配、热分离等性能。辐射加热设备是地面热试验常用的加热设备。热流计作为测量加热热流大小的传感器，用于测量和控制加热热流的大小，在热试验中被经常用到。由于试验件(即被加热对象)一般不允许打孔，通常正式试验时将热流计安装在同一加热区内，通过调试获得试验件表面热流和控制热流计测量结果的关系，正式试验时采用间接控制的方法开展试验。

目前试验室常用的热流计进出水口在后端，这导致热流计连接水管后无法贴合试验件表面，因此需要采用设计模拟件并通过试验调试的方式获得试验件表面的热流，这种间接的获得热流的方式在某些条件下会给试验带来较大的偏差。现有技术中存在的侧向进出水结构的水冷Gardon式热流计，其水冷腔部分采用焊接成型，由于传感器尺寸较小，一般采用等离子焊接方法，造成传感器成本较高，工艺复杂。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中的上述不足和需求，本发明提出一种侧向进出水的Gardon式热流计，该热流计结构简单紧凑，其热沉体部分只需采用机械加工生产，无需焊接。作为一种小型化传感器，本申请的热流计大大降低了加工成本，具有良好的经济效益。

(二)技术方案

一种侧向进出水的Gardon式热流计，包括热沉体、感应膜片、引线、绝缘套管、绝缘塞、接线端子一、转接柱、接线端子二、底盖以及测试线；所述热沉体具有中间柱体和对称设置在所述中间柱体两侧的侧筒体，所述中间柱体具有热沉体中心孔，所述热沉体中心孔上端固定设置感应膜片，所述中间柱体下端设置底盖，所述底盖9与所述中间柱体的下端围成腔体，所述腔体内设置转接柱、接线端子一、接线端子二及测试线，其中，呈中空状的所述转接柱通过沿所述热沉体中心孔设置的引线与所述感应膜片连接；转接端子一设置在所述中间柱体内壁上，所述转接柱背离所述感应膜片的一端设置转接端子二，所述转接端子一和转接端子二分别与测试线连接。

所述热沉体中心孔为两端直径大中间直径小的轴向变直径圆孔，且与所述中间柱体具有相同的中心线，所述热沉体中心孔上端具有上凹腔，下端具有下凹腔，所述上凹腔由其顶部的所述感应膜片封闭，所述下凹腔由所述底盖封闭而构成所述腔体，所述下凹腔朝向所述上凹腔处设置容纳所述绝缘塞的凹槽，所述上凹腔至所述凹槽之间沿所述中心线设置环绕所述引线的绝缘套管；所述测试线自所述腔体穿出。

所述感应膜片的周边焊接在所述中间柱体上，所述引线的前端焊接在所述感应膜片的中心。

所述绝缘塞与所述凹槽螺纹连接或胶粘连接。

所述热沉体的材质为铜，所述感应膜片由康铜箔片加工而成，所述引线为铜丝。

所述侧筒体内设置热沉体芯部侧向通水孔，所述热沉体芯部侧向通水孔为冷却水的水流通道，其不与所述热沉体中心孔贯穿。

所述测试线为双铜芯导线，用于测试信号的导出，其中一芯与接线端子一连接，另一芯与接线端子二连接。

一种侧向进出水的Gardon式热流计的使用方法，包括以下步骤：

S1.所述热流计的组装；