如何提高五孔探针测量数据的可靠性

2023-10-08

五孔探针的测量数据也受到多种因素的影响,如探针的结构、标定方法、数据处理方法等。如何提高五孔探针测量数据的可靠性是一个重要的课题。

一、选择合适的探针结构

五孔探针的结构主要包括探针头部的形状、孔径、孔间距等参数,这些参数会影响探针对流场的干扰程度和压力信号的灵敏度。一般来说,探针头部的形状应该尽可能地接近球形,以减小流场分离和压力损失;孔径应该尽可能地小,以提高压力信号的分辨率;孔间距应该尽可能地大,以增加压差信号的幅值。当然,这些参数也要根据实际测量条件和要求进行优化和调整。

二、采用有效的标定方法

标定是指在已知流场条件下,测量探针各个孔口的压力,并建立压力与流场参数(如速度、攻角、侧滑角等)之间的关系。标定方法主要有对向标定、半对向标定和非对向标定三种。对向标定是指通过调整探针的姿态,使得中心孔与流场方向一致,从而获得最大总压和最小侧压;半对向标定是指通过调整探针的姿态,使得两侧孔之间的压差为零,从而确定攻角;非对向标定是指固定探针的姿态,根据各个孔口的压力计算出流场参数。一般来说,非对向标定方法具有最高的效率和灵活性,但也需要最多的数据和最复杂的处理方法。因此,在选择标定方法时,要综合考虑测量精度、工作量、成本等因素。

温特纳五孔探针

三、使用合理的数据处理方法

数据处理是指根据标定数据,建立数学模型或插值函数,从而实现从实际测量数据到流场参数的转换。数据处理方法主要有最小二乘法、样条插值法、拉丁超立方抽样法等。最小二乘法是指通过拟合多项式或其他函数,使得拟合误差最小;样条插值法是指通过连接多个三次多项式或其他函数,使得插值函数在每个节点处具有连续性和光滑性;拉丁超立方抽样法是指通过随机选取一部分标定点,并用样条插值法进行插值,从而减少标定工作量和成本。不同的数据处理方法有不同的优缺点和适用范围,在使用时要根据实际情况进行选择和验证。

提高五孔探针测量数据的可靠性需要从多个方面进行考虑和优化。通过合理的设计、标定和处理,可以使五孔探针成为一种高效、精确和可靠的流场测量工具。

大连温特纳科技有限公司利用全球领先的微米级金属增材制造(3D打印)技术制造五孔探针,具备五孔探针设计、制造和校准三项全能技术实力,拥有数万支气动探针设计制造经验。


编辑:李天琦


Keyword:五孔探针—气动探针—流场测量

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