飞行器驻点/前缘结构的温度与热流分布测试方法及装置

    公开(公告)号:CN118817228A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410819447.5

    申请日:2024-06-24

    IPC分类号: G01M9/06

    摘要: 本发明公开了一种飞行器驻点/前缘结构的温度与热流分布测试方法及测量装置,涉及高超声速飞行和地面试验测试领域,包括:S1、基于原飞行器驻点/前缘结构设计的测量主体,在测量主体的剖面上通过磁控溅射沉积工艺构建多膜层一体化的多对薄膜热电偶;S2、将各对薄膜热电偶通过引线单元引出以得到多个测温;S3、通过采集单元获取的数据进行处理,以得到当地温度和温度变化率;S4、基于S3得到的当地温度分布函数,采用傅里叶定律计算表面热流。本发明提供一种飞行器驻点/前缘结构的温度与热流分布测试方法及测量装置采用薄膜热电偶阵列进行测温设计,测温器件的厚度很小,对材料结构的传热畸变冲击小,可以实现驻点/前缘的温度前缘测量。

    一种水冷绕线式热流传感器及测量方法

    公开(公告)号:CN115290208A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210919923.1

    申请日:2022-08-01

    IPC分类号: G01K7/04 G01M9/06 F16B11/00

    摘要: 本发明公开了一种水冷绕线式热流传感器及测量方法,包括:水冷式的壳体;设置在壳体内,并与被测量位置相配合的热阻片;沿热阻片长度方向绕设的康铜丝;其中,在热阻片长度方向中间位置处,康铜丝两匝的间隙大于4倍康铜丝线径,以构建用于连接K型热电偶的安装区;所述康铜丝在矩形块宽度方向上电镀一半铜以得到对应的镀铜康铜丝,所述康铜丝、镀铜康铜丝的引出端为T型热电偶的正负极线。本发明提供一种水冷绕线式热流传感器及测量方法,其在处传感器中集成两种热电偶,基于一维传热原理,通过测量热阻层温差来计算热流,进一步通过水冷式的壳体使得其可以适应高热流的测量,故具有长时间、宽量程(可覆盖几kW/m2~几MW/m2量程区间)的测量效果。

    一种基于非线性人工神经网络的动态热壁热流逆估计方法

    公开(公告)号:CN111307481B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010111745.0

    申请日:2020-02-24

    摘要: 本发明公开了一种基于非线性人工神经网络的动态热壁热流逆估计方法,包括:基于一维非线性传热体假设的热壁热流传感器传热模型,构建了一种非线性人工神经网络热流逆估计模型;利用基准热流传感器及热流传感器标定实验平台,得到标定的输入热流数据;制作基于一维非线性传热体假设的热壁热流传感器,结合标定输入热流数据和热壁热流传感器的温度数据,辨识出热流逆估计优化模型,从而得到非线性动态热流的逆估计方法。本发明的基于非线性人工神经网络的动态热壁热流逆估计方法,可以克服热电偶容纳腔对传热体温度场、热电偶测温误差与时滞、热物性参数变化以及前表面热辐射散热对热流测量的不利影响,能够实现对动态热壁热流的高精度测试。

    一种高频响热流传感器标定装置及标定方法

    公开(公告)号:CN112556890A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011466086.9

    申请日:2020-12-14

    IPC分类号: G01K19/00

    摘要: 本发明公开了一种高频响热流传感器标定装置及标定方法,包括:激光器,其内置有非球面透镜组系统和高频驱动板;4f成像系统,其设置在准直透镜激光出射方向上;一级分光模块;二级分光模块;光电探测器,其位置对准二级分光模块的一个分光光路;送进平台,其位置对准一级分光模块另一分光光路,送进平台通过传感器夹具固定有标准热流传感器和待标定热流传感器;相机,其连接有测控计算机;函数发生器,其分别与激光器和测控计算机相连;锁相放大器,其分别与送进平台、函数发生器和测控计算机相连。本发明提供的高频响热流传感器标定装置,得到了稳定、均匀、连续可调的高频响激光热源,采用比对标定的方法实现了对高频响热流传感器的标定与检测。

    一种基于传递函数辨识的动态热流测试方法

    公开(公告)号:CN110608818B

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN201910999690.9

    申请日:2019-10-21

    IPC分类号: G01K17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于传递函数辨识的动态热流测试方法,包括:利用基准热流传感器及热流传感器标定试验平台,得到标定的输入热流数据;制作基于一维传热体假设的热流传感器,结合已知的标定输入热流数据和热流传感器对应的温度响应测试数据,辨识出基于一维传热体假设的热流传感器的离散传递函数;最后根据辨识获得的离散传递函数,求出其脉冲响应时间序列,并结合Beck规则算法,得到线性动态热流的测试方法。本发明的基于传递函数辨识的动态热流测试方法,具有不依赖热流传感器热物性参数,也不依赖其加工尺寸和热电偶测温精确度,有效解决了动态热流测试不确定问题,同时具有提高有效测试时间,降低热流传感器加工难度和加工成本的优点。

    一种集热电势效应的动态热流传感器

    公开(公告)号:CN110388991A

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201910789938.9

    申请日:2019-08-26

    摘要: 本发明公开了一种集热电势效应的动态热流传感器,包括:T型封装外壳体,其上连接有T型尾部热沉体,所述T型封装外壳体和T型尾部热沉体内均设置有容纳通腔;镍铬合金传热体,其位于容纳通腔内且其一端连接有金云母隔热套,所述镍铬合金传热体内有容纳通孔;刚玉管,其固定在容纳通孔内;端露型单芯镍硅合金丝,其固定在刚玉管内,且端面与镍铬合金传热体前端面齐平;纯银柱塞,其位于容纳通孔的出口位置,且与端露型单芯镍硅合金丝头部相连。本发明的集热电势效应的动态热流传感器具有加工与装配工艺简单、生产成本低、容易实现质量控制,提高传感器热响应速度、测试精确度和延长有效测试时间的优点。

    一种有效测试时间长的铂薄片热流传感器的制备及使用方法

    公开(公告)号:CN118794554A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202411289408.5

    申请日:2024-09-14

    摘要: 本发明公开了一种有效测试时间长的铂薄片热流传感器的制备及使用方法,涉及热量测量设备及高超声速测试技术领域,包括:传感器底座;基底,其设置在传感器底座上,基底的上、下表面分别设置有同向双螺旋线状结构的测热敏感元件和温度修正元件;两个第一导电膜,其分别与测热敏感元件的两连接端相接;两个第二导电膜,其分别与温度修正元件的两连接端相接;两根第一信号线,其分别与第一导电膜相接;两根第二信号线,其分别与第二导电膜相接。本发明提高了铂薄片热流传感器的结构强度、耐冲刷性和热流测量的可靠性,能实时修正气动加热带来的温度效应,提高长时间热流测试的准确性,拓展了热流传感器的测量时间与应用场景。