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专利名称：发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试设备，具体涉及的是一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统。
背景技术：
尾焰是飞行器发动机喷射的高温、高速气流，研究飞行器尾焰的红外辐射特性有着重要的意义，可为红外寻的及红外防护提供可靠数据。而研究尾焰的红外辐射强度必须要获知尾焰的温度场、压力场及尾焰成分等。研究尾焰的温度、压力、成分等对于更好的进行尾焰的红外隐身技术具有重要的意义。为了快速简单的测出实验室涡喷发动机模拟燃烧装置喷出尾焰的温度分布场，从而进行了本实用新型的设计。本实用新型设备针对利用一种发动机模拟燃烧装置对所喷射尾焰形成的温度场分布进行测量，所涉及到对此发动机模拟装置在一定的工作状态下喷射出的尾焰所形成的温度场分布的测试系统。通过该方法还可以了解燃料的燃烧性能。现有技术中没有针对飞机发动机工作时喷出尾焰在喷口后方空间形成的气体温度场分布的测试系统。发动机火焰温度是燃烧过程的重要热力参数之一。目前有资料显示对导弹火焰温度测试技术有一定研究，；而且对于各种战术、战略武器系统的设计来说，发动机燃气流的火焰温度将直接影响着设计的指标和达到设计指标的途径；发动机喷口的温度，对喉衬材料的选取、增加比冲具有重要的意义。对导弹尾焰的温度测试一般是使用热电偶的方法，该方法结构简单、测量可靠，但用热电偶测量火焰温度时，由于热电偶材料以及接触火焰等因素，还存在如下一些严重缺点不能承受很高的温度，暴露在高温火焰中的热电偶头很易烧熔或吹断，其最高测温也只有2800K左右，干扰燃烧流场，且空间和时间分辨率低，不能测量微域的和瞬时的温度。国内外不少学者利用计算机图像处理技术进行火焰温度场的非接触式测量，取得了一定的进展。但是这些研究多是基于对锅炉炉膛火焰进行燃烧诊断和测试。还没有针对飞机发动机工作时喷出尾焰温度场的测量。

实用新型内容为了克服现有技术没有专门针对飞机发动机喷射尾焰的温度场测试系统的不足， 本实用新型的目的在于提供一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，它包括燃烧装置数据采集系统、燃烧装置控制系统和数据处理系统，所述燃烧装置数据采集系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与发动机模拟燃烧装置连接。所述的电信号和数据信号的传输是通过电线或数据线或弱电电缆完成的。所述燃烧装置数据采集系统包括热电偶组，热电偶固定支架，温度变送器，信号
3转换模块，燃烧装置数据采集卡；热电偶组架设在热电偶固定支架上，并通过电信号和数据信号与温度变送器连接，温度变送器通过电信号和数据信号与信号转换模块连接，信号转换模块通过电信号和数据信号与燃烧装置数据采集卡连接。 所述热电偶组包括2个以上热电偶探头，优选3个。还可以包括轨道和移动控制系统，所述移动控制系统包括移动控制模块和移动控制器，移动控制模块是属于数据处理系统内的模块，所述移动控制器设置在轨道上，与移动控制模块通过电信号连接，热电偶固定支架固定在移动控制器上，在测量过程中，可以通过移动控制模块发出电信号，控制移动控制器移动，移动控制器带动热电偶固定支架移动，从而可以灵活准确的移动热电偶探头，获取不同区域不同位置的数据。所述燃烧装置控制系统为单片机或计算机。所述数据处理系统为单片机或计算机。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是所述的发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统设有热电偶组包括2个以上热电偶探头，剔除明显误差后，对其进行平均，得到此格点在此稳定工作状态的温度， 所得到的数据更准确。通过轨道和移动控制系统可以灵活准确的移动热电偶探头，可以获取不同区域不同位置的数据，并且，本实用新型的设备通过灵活的控制和合理的结构，可以连续地，灵活、 准确地进行测量。通过对发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试，可以了解飞机发动机在工作状况下的情况和各种数据，可以通过这种模拟方法和设备完成飞机喷射尾焰的温度场的测试，对设备和油料进行调整，以便使飞机取得更好的性能。本实用新型结构简单，设计科学合理，弥补了现有技术没有对飞机或飞机发动机模拟燃烧装置进行检测的设备的缺陷，适宜推广应用。

图1是实施例1的结构框架图；图2是实施例2的热电偶组分布示意具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。请参阅图1-2所示的本实用新型发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统的实施例。实施例1一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，它包括燃烧装置数据采集系统1、燃烧装置控制系统2和数据处理系统3，所述燃烧装置数据采集系统1通过电信号或数据信号与数据处理系统3连接，燃烧装置控制系统2通过电信号或数据信号与数据处理系统3连接，燃烧装置控制系统2通过电信号或数据信号与发动机模拟燃烧装置4连接。[0024]所述燃烧装置数据采集系统1包括热电偶组5，热电偶固定支架6，温度变送器 7，信号转换模块8，燃烧装置数据采集卡9 ；热电偶组5架设在热电偶固定支架6上，并通过电信号和数据信号与温度变送器7连接，温度变送器7通过电信号和数据信号与信号转换模块8连接，信号转换模块8通过电信号和数据信号与燃烧装置数据采集卡9连接。所述的电信号和数据信号的传输是通过电线或数据线或弱电电缆完成的。所述燃烧装置控制系统为单片机或计算机。所述数据处理系统为单片机或计算机。数据采集系统所取数据范围为30X203cm，各测量点分布如图，在各点处热电偶都需要进行360个数据点的测量取其统计值。实施例2包括轨道和移动控制系统，所述移动控制系统包括移动控制模块和移动控制器， 所述移动控制器设置在轨道上，与移动控制模块通过电信号连接，热电偶固定支架固定在移动控制器上，在测量过程中，可以通过移动控制模块发出电信号，控制移动控制器移动， 移动控制器带动热电偶固定支架移动，从而可以灵活准确的移动热电偶探头，获取不同区域不同位置的数据。所述热电偶组包括3个热电偶探头。其余同实施例1。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，其特征在于，它包括燃烧装置数据采集系统、燃烧装置控制系统和数据处理系统，所述燃烧装置数据采集系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与发动机模拟燃烧装置连接。
2.根据权利要求1所述的发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，其特征在于所述燃烧装置数据采集系统包括热电偶组，热电偶固定支架，温度变送器，信号转换模块，燃烧装置数据采集卡；热电偶组架设在热电偶固定支架上，并通过电信号和数据信号与温度变送器连接，温度变送器通过电信号和数据信号与信号转换模块连接，信号转换模块通过电信号和数据信号与燃烧装置数据采集卡连接。
3.根据权利要求2所述的发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，其特征在于所述热电偶组包括2个以上热电偶探头。
4.根据权利要求3所述的发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，其特征在于所述热电偶组包括3个热电偶探头。
5.根据权利要求1-4任一所述的发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，其特征在于还包括轨道和移动控制系统，所述移动控制系统包括移动控制模块和移动控制器，所述移动控制器设置在轨道上，与移动控制模块通过电信号连接，热电偶固定支架固定在移动控制器上。
专利摘要一种发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测试系统，属于测试设备领域，它包括燃烧装置数据采集系统、燃烧装置控制系统和数据处理系统，所述燃烧装置数据采集系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与数据处理系统连接，燃烧装置控制系统通过电信号或数据信号与发动机模拟燃烧装置连接。本实用新型结构简单，设计科学合理，弥补了现有技术没有对飞机或飞机发动机模拟燃烧装置进行检测的设备的缺陷，通过对发动机模拟燃烧装置喷射尾焰的温度场测，可以了解飞机发动机在工作状况下的情况和各种数据。
文档编号G01M15/00GK201945393SQ20102068579
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者刘建华, 刘鹏瑞, 安军伟, 张冬梅, 朱春婷, 赵升红, 黄毅 申请人:中国人民解放军空军油料研究所