[发明专利]高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法

说明书

本发明属于实验空气动力学技术领域，公开了高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法，包括以下步骤：步骤1：将固定安装套件可拆卸套入传感器组件的小型光杆脉动压力传感器形成安装组件；2：将安装组件与模型测量部位可拆卸连接。固定安装套件包括第一密封圈、第一压环、第二密封圈和固定部件；传感器组件包括小型光杆脉动压力传感器、传感器线缆和温度补偿单元；模型安装部位同轴设有气流孔和安装孔，且气流孔和安装孔贯通。本发明的安装固定结构包络尺寸小、固定可靠、拆卸方便，适用于高焓脉冲风洞中开展静压、空间总压或皮托压、边界层参数测量等实验研究。

技术领域

本发明涉及实验空气动力学技术领域，尤其涉及一种高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法。

背景技术

风洞试验中的动态压力测试以及脉冲风洞的压力测试，都需要用到脉动压力传感器。常见的脉动压力传感器有螺纹型压力传感器、小型光杆脉动压力传感器以及薄片型压力传感器等多种形式。其中，螺纹型脉动压力传感器由于较大的螺纹尺寸易对流场产生较强干扰，所以需要将压力传感器与过渡段通过螺纹连接成组合件，过渡段与模型测量部位连接才能测量空间总压或皮托压，但过渡段内包含传感器，比传感器螺纹直径更大的迎风面积要求传感器前面的引气管尺寸更长，更长的引气管产生的管道效应容易导致传感器响应时间的增加以及截止频率的降低；薄片型脉动压力传感器因压敏元件面积较大更难以实现对空间总压或皮托压的测量；只有小型光杆脉动压力传感器因其尺寸紧致对流场的干扰最小，尤其在测量空间受限、风洞有效试验时间很短的试验场合中非常适用，是接触式测量中空间动态总压或皮托压测试的理想传感器。

小型光杆脉动压力传感器的尺寸较小，但是传感器自带独立的温度补偿单元，温度补偿单元通过线缆与传感器连接，为了确保传感器的温度补偿特性不受传感器安装固定的影响，安装固定过程中不能剪断重接线缆，不能挤压温度补偿单元；在高焓脉冲风洞中进行边界层参数等试验研究时，空间总压或皮托压测点布置应尽量密集。受传感器结构、狭窄测量空间以及高焓的限制，小型光杆脉动压力传感器的安装与固定是一个难题。

现有脉动压力传感器的安装与固定方法，用于小型光杆脉动压力传感器的安装与固定，存在以下问题：

①使用胶接方法：现有的传感器胶接方案中，有硅橡胶胶接与AB胶胶接等。这种方法用于小型光杆脉动压力传感器的固定，前者会因高焓热流传导而容易融化，导致小型光杆脉动压力传感器松动或窜动脱位，影响连续试验的效率，后者使得小型光杆脉动压力传感器难以或无法拆卸。

②使用螺纹连接方法：采用传统的螺纹连接方式无法实现对小型光杆脉动压力传感器的安装固定，并且安装后的包络尺寸会远超过螺纹型脉动压力传感器尺寸，无法体现小型光杆脉动压力传感器尺寸的紧致优势。

③使用过渡段法：为缩短压力测点的响应时间采用短过渡段，虽然可以让传感器的端面尽量靠近测点，但是传感器安装后包络尺寸较大易对测点处的流场造成干扰；采用长引气管虽然可以减少传感器的包络尺寸对测点处的流场干扰，但是长引气管的管道效应会影响到压力测量的响应速度。

由此可知，现有的脉动压力传感器安装方案均无法用于小型光杆脉动压力传感器的安装固定，从而给高焓脉冲风洞中开展空间总压或皮托压以及边界层参数测量等研究带来极大困难。

发明内容

本发明意在提供一种高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法，以解决狭窄测量空间、测点密集分布及毫秒级有效试验时间情况下，难以在高焓脉冲风洞中开展静压、空间总压或皮托压以及边界层参数测量等技术问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

高焓脉冲风洞用小型光杆传感器的双密封圈轴向固定方法，包括以下步骤：

步骤1：将固定安装套件可拆卸套入传感器组件的小型光杆脉动压力传感器形成安装组件；

步骤2：将安装组件与模型测量部位可拆卸连接；