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面对复杂环境,多孔探针校准如何克服难关

2023-09-22

多孔探针是一种用于测量流场参数的仪器,它可以同时测量流速、压力、温度和密度等物理量。多孔探针的校准是保证其测量精度的关键步骤,但在复杂环境中,多孔探针校准面临着许多难题。

一、探针干扰

探针干扰是指探针本身对流场的影响,导致测量结果与实际情况不符。探针干扰主要有:探针前缘产生的激波和分离流、探针表面的粗糙度和污染、探针支杆和固定装置的影响、探针间的相互干扰。

为了减小探针干扰,可以采用以下一些方法:

优化探针的设计和制造,提高探针的气动外形和表面质量,减小探针前缘半径和支杆直径,增加探针孔间距,选择合适的探针材料和涂层

在校准过程中,选择合适的流场条件,避免超声速或高攻角情况,保持流场稳定和均匀,避免温度梯度和湍流强度过大

在数据处理中,采用数值模拟或经验修正方法,消除或补偿探针干扰的影响

温特纳气动探针校准

二、流场不均匀性

流场不均匀性是指流场中存在的速度、压力、温度等参数的空间分布不一致。流场不均匀性会导致探针孔口处的参数与平均值或理想值不同,从而影响校准结果。流场不均匀性主要来源有:风洞或喷管本身的结构缺陷或工作不稳定、流场中存在的激波、分离流、旋涡等非定常现象、流场中存在的其他物体或仪器的影响。

为了消除或减小流场不均匀性的影响,可以采用以下一些方法:

在风洞或喷管中设置合适的导流装置、网格、蜂窝等,改善流场质量

在校准过程中,选择合适的位置和方向,避免靠近壁面或其他物体,避免与激波或旋涡相交

在数据处理中,采用多点平均或插值方法,消除或补偿空间变化的影响

三、温度变化

温度变化是指流场中温度参数随时间或空间发生变化。温度变化会导致探针材料的热膨胀或收缩,从而改变探针尺寸和形状,影响校准结果。温度变化的原因主要有:流场本身的温度波动或分布不均、探针与流场或环境的热交换、探针的气动加热或自身发热。

为了消除或减小温度变化的影响,可以采用以下一些方法:

在校准过程中,保持流场温度稳定和均匀,避免温度梯度或冲击

在校准过程中,控制探针的工作时间和频率,避免探针过热或过冷

在数据处理中,采用温度补偿方法,消除或补偿温度变化的影响

多孔探针校准是一项复杂而重要的工作,它涉及多种因素和技术。大连温特纳科技有限公司能够提供气动探针校准/标定、叶栅试验、小型无人机试验、消音器试验等,具有超10万次探针校准数据的积累,为气动探针校准服务的精准性保驾护航。


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关键词:多孔探针校准—气动探针校准—气动探针

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