一种便携式多功能压力校验风洞.pdf

本发明提供一种便携式多功能压力校验风洞，与以往相比，该压力校验风洞可在-0.15～0.15MPa范围内对相对压力式或绝压式稳态压力传感器或动态压力传感器进行压力校验。尤其是，微小型压力传感器在校准过程中存在的压力引入和安装困难等问题得到很好得解决。此外，通过对引线坐(1)、压力探针安装支杆(5)以及标准大气压引入孔(12)的设计，可同时对4支压力传感器进行校验，并具备校验通道进一步扩展的能力。

1、  一种便携式多功能压力校验风洞，可在-0.15～0.15MPa范围内对相对压力式或绝压式稳态压力传感器或动态压力传感器进行压力校验。其特征在于该校验风洞包括：传感器电源接入与信号输出接口(1)、稳压容腔(由2、7、8组成)、可同时安装四个传感器的固定座(5)、一个气源接入口(9)和四个标准大气接入口(12)。传感器电源接入与信号输出接口(1)、传感器固定座(5)和标准大气压接入口(12)均具有进一步通道扩展的能力。

一种便携式多功能压力校验风洞
技术领域
本发明涉及一种对压力传感器进行校验的装置，它是一种可对绝对压力式和相对压力式的稳态和动态压力传感器进行校验的便携式多通道压力校验风洞。
背景技术
在航空叶轮机械领域，实验是进行科学研究必不可少的手段。在航空叶轮机械的实验研究中，往往要用到大量的压力传感器(或压力探针)。在同一个实验中，这些传感器要分别测量绝对压力、相对压力、稳态和动态压力，所以就要用到各种功能的压力传感器。另外，在实验中经常用到一些气体微小型压力传感器。长期以来，对压力传感器的校验便是一个繁琐、复杂和耗时的问题，尤其对气体微小型压力传感器在校准过程中还存在压力引入和安装困难等问题。因此，人们在设计压力传感器校验风洞方面也做了大量的工作。
然而，现有校验设备无法实现对绝压式、相对压力式的稳态、动态压力传感器的同时标定，也无法实现多通道的同时标定，功能单一。在同一个实验中往往要用到数个校准设备，而且传统的校准设备无法对压力传感器进行成批的校准。尤其，传统的压力校验风洞在气体微小型压力传感器的校准过程中存在压力引入和安装困难的问题没有得到切实解决。传统压力校验风洞也存在体积庞大和过于沉重的问题，对压力传感器的校验也会带来诸多不便。
因此，如何从改善压力传感器校验风洞功能单一、体积庞大，以及针对气体微小型压力传感器在校准过程中存在的压力引入和安装困难等问题出发，设计出一种可同时对绝对压力传感器、相对压力传感器、稳态和动态压力传感器进行校验，并且能巧妙地解决气体微小型压力传感器在校准过程中存在的压力引入和安装困难等问题的便携式多通道校验风洞成为本发明所述工作的初衷。
发明内容
针对上述传统压力传感器校验风洞存在的缺点，本发明提供一种多功能便携式压力校验风洞，该校验风洞主要包括：
(1)密封的风洞容腔；
(2)压力传感器电源、信号接入座；
(3)一个压力气源(可提供正压和负压)接入口；
(4)四个大气压力接入口；
(5)压力传感器固定座。
风洞的容腔由一个圆筒和两个螺帽组成，螺帽的底部有密封胶垫，确保容腔的密封性良好。一个螺帽通过转接头与压力气源相通，另一个螺帽与压力传感器固定座相连，该螺帽有四个传感器引线孔。压力传感器固定座为一个正方形的长杆，每一个侧面都有两个固定卡箍，一次可同时固定四个压力传感器，并具有进一步扩展的能力。
当压力气源接入口加入压力(正压或副压)时，密封的风洞容腔起到一个稳压的作用，减小校验的误差。如果需要对多个相对压力传感器进行校验，则将四个传感器固定在固定座上，四个大气压接入口一端与大气相通，另一端则分别与四个相对压力传感器相连，并且密封良好，而相对压力传感器的另一个压力感受孔与风洞容腔相通，通过调节气源接入口的压力，即可同时对四个相对压力传感器进行校验。如果还需要对绝对压力传感器进行校验，则将四个大气压力接入口两两相连，密封良好，然后将四个绝对压力传感器固定于固定座上，将风洞密封良好，将压力感受孔与风洞容腔相通，通过调节气源接入口的压力，即可同时对四个绝对压力传感器进行校验。
附图说明
图1为便携式多功能压力校验风洞的剖面图
图2为便携式多功能压力校验风洞的剖面左视图
具体实施方式
根据上述压力校验风洞的设计方法，如说明书附图1所示，说明本发明的具体实施方式。
部件(7)为圆筒，为了安装软管的方便和有较好的稳压效果，圆筒的直径选择100-150mm，圆筒的长度选200-300mm，壁厚选3mm。(12)为四个大气压接入管，并安装在圆筒壁上，大气压接入管的外径为φ6mm、内径为φ3mm。
压力传感器固定座(5)安装于螺帽(2)的底部，压力传感器固定座(5)的四个侧面分别固定四个压力传感器(4)，传感器用卡箍(11)固定，(6)为压力传感器的压力感受部，(3)为压力传感器的引线，(1)为压力传感器的引线座，引线座由螺钉和胶垫组成。压力传感器固定座(5)具有进一步扩展的能力，比如采用六面柱，则可同时固定六个压力传感器。螺帽(2)的底部粘有密封胶垫(13)，保证风洞容腔的密封性。
气源接口的转接头(9)通过螺帽(8)与风洞容腔相通。在转接头(9)的另一端接软管时，用密封锁紧螺帽(10)锁紧与转接头(9)相连的软管。螺帽(8)的底部粘有密封胶垫(13)，保证风洞容腔的密封性。
将以上部件如说明书附图1所示进行组装，即可对压力传感器进行具体校验。压力气源接入口打入压力(正压或负压)，密封的风洞容腔起到一个稳压的作用，减小误差。如果需要对多个相对压力传感器进行校验，则四个大气压接入口一端与大气相通。如果还需要对绝对压力传感器进行校验，则将四个大气压力接入口用软管两两相连，密封良好即可进行校验。对稳态和动态压力传感器的校验也是同样的道理。这种便携式多功能压力校验风洞很好地解决了传统压力传感器校验风洞功能单一以及气体微小型压力传感器在校准过程中存在的压力引入和安装困难的问题；同时，该校验风洞具备校验通道进一步扩展的能力。