一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于航空發動機測試技術領域，具體地說，涉及一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局。
【背景技術】
[0002]超音速燃燒室是高超聲速飛行器的核心部件之一，由于其工作在高溫高壓的極端條件下，即來流空氣的滯止溫度在馬赫數4時大約為860K，在馬赫數6時大約為1640K，而在馬赫數8時大約為2580K ;發動機內燃燒后的氣體溫度則更高，在馬赫數4、6、8時分別約為2500K、2700K、3100K ;燃燒室內部燃氣流動速度可達到1000m/s以上，因此對其工作時內部參數的測量十分困難。目前，測量氣相燃燒系統的主要手段是采用插入式探針，但是火焰的擾動以及惡劣的測試環境限制了探針的測試精度與應用范圍。
[0003]發明專利CN200620092990中公開了一種使用熱電偶測量燃燒室溫度場的裝置。這種測量方式的問題在于熱電偶及其安裝的裝置改變了流場，并且測量時受到量程限制，無法測量超音速燃燒室中極高的溫度。
[0004]光學測量作為一種非接觸式測量手段，具有減小或避免氣動、熱或化學擾動，不受量程限制的優點，但同時也存有局限性。實驗被測區域需要有光學通路，因而觀察窗、背景照明、激光誘導效應和激光雜散散射的測量條件必不可少。另外，光學儀器對實驗環境的溫度、濕度、空氣中的粉塵等條件有極高要求，而在進行超音速燃燒室實驗時，上述環境條件又難以保證，嚴重影響了測量儀器的使用壽命和測量結果的準確性。
【發明內容】
[0005]為了避免現有技術存在的不足，克服實際測量環境條件較差，測量時量程較小、測量參數單一的問題，本發明提出一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，采用多種光學儀器對超音速燃燒室內部的多種參數進行測量，并解決了相關光學儀器在測量超音速燃燒室內部參數時，對工作環境的苛刻要求與超音速燃燒室風洞試驗及極其惡劣的測量環境的矛盾，在獲得了超音速燃燒室多種參數的同時，提高了測量數據的準確性，提高了儀器設備的使用壽命和實驗效率。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括密閉防塵室、三個防震平臺、三臺光學儀器、平面光學玻璃、測量區域、兩個除塵除濕通風器、恒溫器、防塵墊板、隔熱板、吸音材料、若干個室壁凸塊，所述光學儀器通過減振簧安裝在防震平臺的上，且光學儀器分別與平面光學玻璃相對，防震平臺固定在密閉防塵室內的防塵墊板上，三個防震平臺分別位于測量區域的左側、測量區域的右側和測量區域的下方，在測量區域周圍的密閉防塵室壁安裝有隔熱板，三塊平面光學玻璃分別安裝在密閉防塵室緊靠測量區域左側、右側的壁面上和測量區域下側的壁面上，各光學儀器間的數據和信號的傳輸通過通信網絡單元傳輸至計算機；所述密閉防塵室為密閉空間，密閉防塵室內地面鋪設防塵墊板，密閉防塵室室壁為夾層結構，若干個室壁凸塊均布排列在室壁內壁面上，且室壁內壁面上的室壁凸塊在同一平面錯位相對，密閉防塵室夾層內填充吸音材料，兩個除塵除濕通風器分別置于密閉防塵室內壁上，恒溫器固定在密閉防塵室內壁一側下部。
[0007]所述室壁凸塊為中空長方體。
[0008]所述吸音材料選用礦渣棉。
[0009]有益效果
[0010]本發明提出的一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，由密閉防塵室、防震平臺、光學儀器、平面光學玻璃、除塵除濕通風器、恒溫器組成，密閉防塵室為密閉空間，密閉防塵室壁為夾層結構，密閉防塵室夾層內填充吸音材料，室壁內壁面上間隔均布若干室壁凸塊，有效地阻隔外界噪聲影響。除塵除濕通風器置于密閉防塵室壁面上，恒溫器固定在密閉防塵室內壁一側下部，為光學儀器提供合適的工作環境條件保障。防震光學平臺分別置于測量區域的左側、下方和右側，有效降低通過地面傳遞的震動，防止震動影響光路造成測量誤差。平面光學玻璃分別安裝在密閉防塵室緊靠測量區域左側、下側和右側的壁面上，提供了光學測量時所必需的光路回路窗口。在測量區域周圍的密閉防塵室壁上安裝有隔熱板，以有效隔絕測量區域的高溫對光學儀器的影響。采用多種光學儀器對超音速燃燒室內部的多種參數進行測量，并解決了相關光學儀器在測量超音速燃燒室內部參數時，對工作環境的苛刻要求與超音速燃燒室風洞試驗極其惡劣的測量環境的矛盾，在獲得了超音速燃燒室多種參數的同時，保障了測量數據的準確性，提高了儀器設備的使用壽命和實驗效率。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施方式對本發明一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局作進一步詳細說明。
[0012]圖1為本發明超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局示意圖。
[0013]圖2為本發明的密閉防塵室壁內部結構示意圖。
[0014]圖中:
[0015]1.防震平臺2.光學儀器3.平面光學玻璃4.測量區域5.除塵除濕通風器
6.恒溫器7.防塵墊板8.密閉防塵室9.隔熱板10.吸音材料11.室壁凸塊12.室壁外壁面13.室壁內壁面
【具體實施方式】
[0016]本實施例是一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局。
[0017]參閱圖1、圖2，超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，由密閉防塵室8、三個防震平臺1、三臺光學儀器2、平面光學玻璃3、兩個除塵除濕通風器5、恒溫器6、防塵墊板7、隔熱板9、吸音材料10、若干個室壁凸塊11和測量區域4組成；光學儀器2通過減振簧安裝在防震平臺上，防震平臺I固定在密閉防塵室8內的防塵墊板7上，三個防震平臺I分別位于測量區域4的左側、測量區域4的右側和測量區域4的下方，防震平臺I能有效降低通過地面傳遞的震動，防止震動影響光路造成測量誤差。超音速燃燒室實驗時測量區域4為高溫熱源，在測量區域4周圍的密閉防塵室壁上安裝有隔熱板9，隔絕測量區域4的高溫對光學儀器2的影響。三塊平面光學玻璃3分別安裝在密閉防塵室8緊靠測量區域4左側、測量區域4右側的壁面上和測量區域4下側的壁面上，光學儀器2分別與平面光學玻璃3相對，提供光學儀器2測量時所必需的光路回路窗口。
[0018]密閉防塵室8為密閉空間，密閉防塵室8內地面鋪設防塵墊板7 ;密閉防塵室8保證了光學儀器2工作的環境與外界的噪聲、溫度、灰塵隔離，以免進行超音速燃燒室實驗時，風洞將灰塵吹起，污染光學儀器2。密閉防塵室室壁為夾層結構，若干個室壁凸塊11均布排列在室壁內壁面13上，且室壁內壁面上的室壁凸塊11在同一平面錯位相對，室壁凸塊11為中空長方體。密閉防塵室8的室壁外壁面12形成的夾層內填充吸音材料10 ;本實例中，在夾層內填充的吸音材料10選用礦渣棉，礦渣棉具有隔音效果好，成本低的特點。兩個除塵除濕通風器5分別置于密閉防塵室8內壁上，恒溫器6固定安裝在密閉防塵室8內壁一側下部，為光學儀器2的工作環境提供條件保障。
【主權項】
1.一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，其特征在于:包括密閉防塵室、三個防震平臺、三臺光學儀器、平面光學玻璃、測量區域、兩個除塵除濕通風器、恒溫器、防塵墊板、隔熱板、吸音材料、若干個室壁凸塊，所述光學儀器通過減振簧安裝在防震平臺的上，且光學儀器分別與平面光學玻璃相對，防震平臺固定在密閉防塵室內的防塵墊板上，三個防震平臺分別位于測量區域的左側、測量區域的右側和測量區域的下方，在測量區域周圍的密閉防塵室壁安裝有隔熱板，三塊平面光學玻璃分別安裝在密閉防塵室緊靠測量區域左側、右側的壁面上和測量區域下側的壁面上，各光學儀器間的數據和信號的傳輸通過通信網絡單元傳輸至計算機；所述密閉防塵室為密閉空間，密閉防塵室內地面鋪設防塵墊板，密閉防塵室室壁為夾層結構，若干個室壁凸塊均布排列在室壁內壁面上，且室壁內壁面上的室壁凸塊在同一平面錯位相對，密閉防塵室夾層內填充吸音材料，兩個除塵除濕通風器分別置于密閉防塵室內壁上，恒溫器固定在密閉防塵室內壁一側下部。
2.根據權利要求1所述的超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，其特征在于:所述室壁凸塊為中空長方體。
3.根據權利要求1所述的超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，其特征在于:所述吸音材料選用礦渣棉。
【專利摘要】本發明公開了一種超音速燃燒室多參數光學測量平臺的結構布局，由密閉防塵室、防震平臺、除塵除濕通風器、恒溫器組成；密閉防塵室為夾層結構的密閉空間，室壁夾層內設有若干個室壁凸塊和填充吸音材料，有效地阻隔了外界噪聲的影響。除塵除濕通風器和恒溫器置于密閉防塵室內，為光學儀器工作環境提供保障。防震平臺分別置于測量區域的左側、右側和下方，防止震動影響光路造成測量誤差。平面光學玻璃分別安裝在密閉防塵室壁面上，提供光學測量時所必需的光路回路窗口。采用多種光學儀器對超音速燃燒室內的多種參數進行測量，在獲得超音速燃燒室多種參數的同時，提高了測量數據的準確性，提高了儀器設備的使用壽命和實驗效率。
【IPC分類】G01M15-14, G01M15-02
【公開號】CN104655428
【申請號】CN201510100704
【發明人】宋文艷, 浮強, 陳亮, 李建平, 石德永, 樊慶驦
【申請人】西北工業大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月6日