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飞行试验用双结点热电偶传感器研究及测量误差分析

沙心国 文帅 孙日明 张宗波 纪锋

沙心国,文帅,孙日明,等. 飞行试验用双结点热电偶传感器研究及测量误差分析[J]. 实验流体力学,2022,36(X):1-5 doi: 10.11729/syltlx20210035
引用本文: 沙心国,文帅,孙日明,等. 飞行试验用双结点热电偶传感器研究及测量误差分析[J]. 实验流体力学,2022,36(X):1-5 doi: 10.11729/syltlx20210035
SHA X G,WEN S,SUN R M,et al. A dual-junction thermocouple for flight test and its measurement error analysis[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2022,36(X):1-5. doi: 10.11729/syltlx20210035
Citation: SHA X G,WEN S,SUN R M,et al. A dual-junction thermocouple for flight test and its measurement error analysis[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2022,36(X):1-5. doi: 10.11729/syltlx20210035

飞行试验用双结点热电偶传感器研究及测量误差分析

doi: 10.11729/syltlx20210035
详细信息
    作者简介:

    沙心国:(1987—),男,河北邢台人,博士,高级工程师。研究方向:高速空气动力学及相关测试技术。通信地址:北京市7201信箱14分箱(100074)。E-mail:shaxg@163.com

    通讯作者:

    E-mail:srm1119@qq.com

  • 中图分类号: V211.7

A dual-junction thermocouple for flight test and its measurement error analysis

  • 摘要: 高超声速飞行试验气动热测量对快响应、小型化的热流传感器提出了需求,双结点热电偶传感器具有响应快、尺寸小、测量信息丰富等优点,是飞行试验热流测量的优质解决方案。以双结点热电偶传感器为研究对象,开展了传感器测量原理、传感器结构以及测量方法研究,并将该传感器应用于飞行试验模型壁面温度测量。试验结果表明:双结点热电偶传感器可同时测量模型表面温度和背面温度;背面温度测量误差相对较大,背温测量结点尺寸较大、背温测量结点与模型壁面之间的绝缘涂层是影响背温测量结点热响应的主要原因。针对双结点热电偶传感器,目前尚缺乏相应的热流辨识方法。
  • 图  1  塞贝克效应原理示意图

    Figure  1.  Seebeck effect

    图  2  传感器结构示意图

    Figure  2.  Dual-junction thermocouple structure

    图  3  传感器安装示意图

    Figure  3.  Illustration of the dual-junction thermocouple installment

    图  4  传热计算模型示意图

    Figure  4.  Illustration of heat transfer computation

    图  5  模型某点的壁面温度信息

    Figure  5.  Surface temperature of a flight model point

    表  1  测量方案

    Table  1.   Measurement methods

    测量方案测量通道参考端–测量端测量信息
    1 CH1-CH2 远端–结点1 T1
    CH1-CH3 远端–结点2 T2
    2 CH1-CH2 远端–结点1 T1
    CH2-CH3 结点2–结点1 T1T2
    3 CH1-CH3 远端–结点2 T2
    CH2-CH3 结点2–结点1 T1T2
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-08
  • 录用日期:  2021-08-09
  • 修回日期:  2021-07-20
  • 网络出版日期:  2022-02-17

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    2021年8月13日