[发明专利]一种用于高温风洞杆式天平的水冷装置

说明书

本发明公开了一种用于高温风洞杆式天平的水冷装置。以天平头部为前方，该水冷装置包括从前至后依次套装在杆式天平组件上的天平水冷罩、支杆水冷罩和支杆锥形整流连接罩；天平水冷罩内设置有冷却水槽Ⅰ，支杆水冷罩内设置有冷却水槽Ⅱ，天平水冷罩和支杆水冷罩之间通过进水快拆直管固定连接，天平水冷罩外表面还设置有回水快拆直管；天平支杆的中心轴线上设置有通道，通道内安装有与外接的冷却水循环装置连通的进水管和回水管；冷却水通过进水管流入冷却水槽Ⅱ，经进水快拆直管流入冷却水槽Ⅰ，再经回水快拆直管流入回水管。该水冷装置降低了天平周围的环境温度，减缓了天平温度爬升，减小了天平温度效应对试验数据的影响。

技术领域

本发明属于高超声风洞试验设备领域，具体涉及一种用于高温风洞杆式天平的水冷装置。

背景技术

当前，高超声速技术是各国争相发展的焦点，而高超声速飞行器的关键技术参数及指标需要通过地面试验设备考核，为了能够在接近实际飞行条件下完成相关考核试验，需要模拟真实飞行状态下的总焓、总压、马赫数和气体组分等条件，高温风洞能够根据飞行器飞行状态模拟上述试验参数。以Ma=7试验为例，高温风洞来流最高总温达到近2000K，且运行时间能够达到几十秒。在长时间高温环境下运行，会造成试验模型温度显著升高，从而导致风洞天平环境温度上升，如果不采取放隔热措施，天平的本体温度可达200℃～500℃以上，会引起较为严重的天平温度效应，即：天平测量电路阻值变化，产生零点漂移；天平测量电桥灵敏度系数变化，改变天平灵敏度。

而且，在如此高的环境温度下，常用的天平温度补偿措施已不能完全满足要求，需要对试验过程中天平周围环境进行强制冷却，以保证天平正常工作状态。

当前，亟需发展一种用于高温风洞杆式天平的水冷装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于高温风洞杆式天平的水冷装置。

本发明的用于高温风洞杆式天平的水冷装置，其特点是，以天平头部为前方，所述的水冷装置包括从前至后依次套装在杆式天平组件上的天平水冷罩、支杆水冷罩和支杆锥形整流连接罩；

所述的杆式天平组件包括从前至后固定连接的杆式天平和天平支杆；

所述的天平水冷罩由天平水冷罩内壳和天平水冷罩外壳嵌套而成，天平水冷罩套装在杆式天平的测量段、后锥段和天平支杆的前段，并通过销钉定位锁紧；天平水冷罩内壳上开有冷却水槽Ⅰ；天平水冷罩外壳表面上安装有与冷却水槽Ⅰ连通的回水快拆直管；

所述的支杆水冷罩由支杆水冷罩内壳和支杆水冷罩外壳嵌套而成的，支杆水冷罩套装在天平支杆的后段，并通过销钉定位锁紧；支杆水冷罩内壳上开有冷却水槽Ⅱ；

所述的支杆锥形整流连接罩为圆锥壳体，套装在天平支杆的后端；

所述的天平水冷罩和支杆水冷罩之间隔断，隔断处的天平支杆开有通孔，天平水冷罩外壳和支杆水冷罩外壳的外表面通过进水快拆直管固定连接；

所述的天平支杆的中心轴线上设置有通道，通道内安装有与外接的冷却水循环装置连通的进水管和回水管；回水管从通道穿出通孔，通过回水管连接接头与回水快拆直管连接；

冷却水循环装置外接的冷却水通过进水管流入冷却水槽Ⅱ，经进水快拆直管流入冷却水槽Ⅰ，再经回水快拆直管、回水管连接接头穿过通孔流入回水管，最后进入冷却水循环装置。

进一步地，所述的冷却水槽Ⅰ包括若干个螺旋形的冷却水槽Ⅰ，冷却水槽Ⅰ的入口处设置有环形的进水槽Ⅰ。

进一步地，所述的冷却水槽Ⅱ包括若干个螺旋形的冷却水槽Ⅱ，冷却水槽Ⅱ的入口处设置有环形的进水槽Ⅱ。