本發(fā)明涉及溫度測(cè)量領(lǐng)域,具體地,涉及一種減少氣流和水汽干擾的機(jī)載溫度傳感器。
背景技術(shù):
自從飛機(jī)發(fā)明以后,飛機(jī)日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的交通工具,它深刻的改變和影響了人們的生活,開啟了人們征服藍(lán)天歷史。但由于飛機(jī)是在空中飛行,因此對(duì)安全性有著非常高的要求。而飛機(jī)的部件和飛行情況都受著外界環(huán)境的影響,因此時(shí)刻監(jiān)測(cè)外界環(huán)境的狀況變得非常重要。溫度作為最常見的環(huán)境指標(biāo)之一,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是必不可少的,但由于飛機(jī)處于高速飛行狀態(tài),對(duì)艙外溫度的測(cè)量造成了很大的障礙,特別是飛行時(shí)產(chǎn)生的高速氣流會(huì)與溫度傳感器摩擦產(chǎn)生熱量,從而影響傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中由于飛機(jī)高速飛行,氣流與溫度傳感器摩擦產(chǎn)生熱量會(huì)影響傳感器測(cè)量精度的缺陷,提供一種能夠準(zhǔn)確地測(cè)量飛機(jī)艙外溫度的機(jī)載溫度傳感器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種減少氣流和水汽干擾的機(jī)載溫度傳感器,該溫度傳感器包括管狀殼體、熱電偶和導(dǎo)流管,所述管狀殼體為中空的,且管狀殼體的一端為封閉的,另一端為開口的,使得管狀殼體的中心形成與外界相通的導(dǎo)流腔,此外,管狀殼體的底部開有小孔,所述熱電偶固定在導(dǎo)流腔中,所述導(dǎo)流管設(shè)置于管狀殼體的側(cè)邊,且與導(dǎo)流腔相通。
優(yōu)選地,所述管狀殼體封閉端的形狀為圓錐形、半球形或半橢球形。
優(yōu)選地,所述小孔的上端口比下端口更靠近管狀殼體封閉端。
優(yōu)選地,所述小孔的上端口靠近管狀殼體封閉端一側(cè)設(shè)有突起。
優(yōu)選地,所述熱電偶從管狀殼體開口端伸入導(dǎo)流腔的另一端。
優(yōu)選地,所述熱電偶在靠近管狀殼體開口端處通過網(wǎng)塞固定。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管與管狀殼體的表面垂直。
優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管靠近管狀殼體封閉端的一側(cè)不短于另一側(cè)。
優(yōu)選地,所述機(jī)載溫度傳感器包括多個(gè)導(dǎo)流管。
優(yōu)選地,所述機(jī)載溫度傳感器還包括傳感器連接線和數(shù)據(jù)檢測(cè)器。
使用本發(fā)明的機(jī)載溫度傳感器,可以準(zhǔn)確地測(cè)量飛機(jī)艙外的溫度。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式的機(jī)載溫度傳感器的示意圖。
附圖標(biāo)記說明
1 管狀殼體 2 熱電偶
3 導(dǎo)流管 4 導(dǎo)流腔
5 網(wǎng)塞 6 傳感器連接線
7 小孔 8 突起
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對(duì)于數(shù)值范圍來(lái)說,各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間,以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。
本發(fā)明提供了一種減少氣流和水汽干擾的機(jī)載溫度傳感器,該溫度傳感器包括管狀殼體1、熱電偶2和導(dǎo)流管3,所述管狀殼體1為中空的,且管狀殼體1的一端為封閉的,另一端為開口的,使得管狀殼體1的中心形成與外界相通的導(dǎo)流腔4,此外,管狀殼體的底部開有小孔7,所述熱電偶2固定在導(dǎo)流腔4中,所述導(dǎo)流管設(shè)置于管狀殼體1的側(cè)邊,且與導(dǎo)流腔4相通。
其中,所述管狀殼體1為中空的,使得管狀殼體1中可以容納待測(cè)空氣以及熱電偶2,從而使得熱電偶2對(duì)待測(cè)空氣的溫度進(jìn)行檢測(cè);所述管狀殼體1的一端為封閉的,封閉端可以防止高速氣流直接迎面進(jìn)入管狀殼體1中,對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不利的影響;所述管狀殼體1的另一端為開口的,由于湍流作用使得開口端處形成一個(gè)低壓區(qū),所述開口可以使得低壓區(qū)的空氣緩慢進(jìn)入導(dǎo)流腔4中,從而提高氣流在管狀殼體1中的停留時(shí)間以提高測(cè)量的精確度;然后通過固定在導(dǎo)流腔4中的熱電偶2對(duì)流入的待測(cè)空氣的溫度進(jìn)行檢測(cè);此外,管狀殼體的底部開有小孔7,所述小孔7可以使得空氣中由于濕度過高凝結(jié)成的水珠從導(dǎo)流腔4中流出;所述導(dǎo)流管3設(shè)置于管狀殼體1的側(cè)邊,且與導(dǎo)流腔4相通,從而使得進(jìn)入導(dǎo)流腔4中的空氣可以通過導(dǎo)流管3流出。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)管狀殼體1的材料沒有特別的限制,可以本領(lǐng)域常用的飛機(jī)外殼材料。優(yōu)選地,所述管狀殼體1的材料為鈦合金或鋁合金。其中,鈦合金是指鈦含量在80%重量以上的復(fù)合金屬材料;鋁合金是指鋁含量在80%重量以上的復(fù)合金屬材料。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)管狀殼體1封閉端的形狀沒有特別的限制,可以為規(guī)則的或不規(guī)則的封閉形狀。優(yōu)選地,封閉端的形狀為突起形狀。如此可以減少在飛機(jī)飛行時(shí)溫度傳感器受到的阻力,使得氣流流經(jīng)封閉端后被分開,并緊密地沿著管狀殼體1的外表面流動(dòng)。更優(yōu)選地,所述管狀殼體1封閉端的形狀為圓錐形、半球形或半橢球形。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)小孔7的形狀和位置沒有特別的限制,只要能夠使得導(dǎo)流腔4內(nèi)形成的水珠流出即可。為了使得水珠流出后能夠順著氣流方向流動(dòng)排出,優(yōu)選地,所述小孔7的上端口比下端口更靠近管狀殼體1封閉端。
更優(yōu)選地,所述小孔7的上端口靠近管狀殼體1封閉端一側(cè)設(shè)有突起8。從管狀殼體開口端進(jìn)入的空氣中凝結(jié)的水珠順著氣流方向往管狀殼體封閉端移動(dòng),由于無(wú)法通過突起而流回至小孔7中,從而更有效地排出導(dǎo)流腔4內(nèi)凝結(jié)的水珠,避免產(chǎn)生的大量水珠對(duì)裝置以及測(cè)量結(jié)果造成嚴(yán)重的影響。
根據(jù)本發(fā)明,對(duì)熱電偶2的位置沒有特別的限制,只要能夠與導(dǎo)流腔4內(nèi)的待測(cè)空氣接觸并進(jìn)行檢測(cè)即可,為了使得熱電偶2盡可能多的接觸導(dǎo)流腔4內(nèi)各處的空氣,提高溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地,所述熱電偶2從管狀殼體1開口端伸入導(dǎo)流腔4的另一端。
更優(yōu)選地,所述熱電偶2在靠近管狀殼體1開口端處通過網(wǎng)塞5固定。網(wǎng)塞5不僅能夠起到固定熱電偶2的作用,而且不會(huì)影響空氣進(jìn)入導(dǎo)流腔4中。
根據(jù)本發(fā)明,導(dǎo)流管3可以使得進(jìn)入導(dǎo)流腔5中的空氣通過導(dǎo)流管3流出,對(duì)導(dǎo)流管3的安裝角度沒有特別的限制,只要能夠使得導(dǎo)流腔4中的空氣流出即可。優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管3與管狀殼體1的表面垂直。
根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述導(dǎo)流管3靠近管狀殼體1封閉端的一側(cè)不短于另一側(cè)。如此,導(dǎo)流管3的管口可以形成一個(gè)開口朝后的斜面,從而可以防止高速氣流直接從導(dǎo)流管3進(jìn)入管狀殼體1中。
根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選地,所述機(jī)載溫度傳感器包括多個(gè)導(dǎo)流管3。當(dāng)本發(fā)明的溫度傳感器包括多個(gè)導(dǎo)流管3時(shí),各個(gè)導(dǎo)流管3可以獨(dú)立地與管狀殼體1的表面垂直或不垂直,也可以獨(dú)立地在靠近管狀殼體1封閉端的一側(cè)短于或不短于另一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明,機(jī)載溫度傳感器除了前述的溫度傳感部分,還可以包括后續(xù)的檢測(cè)部分。優(yōu)選地,所述機(jī)載溫度傳感器還包括傳感器連接線6和數(shù)據(jù)檢測(cè)器。
在實(shí)際使用時(shí),可以將溫度傳感器與固定支架相連,然后再固定在飛機(jī)艙外的任意位置,其中,管狀殼體1封閉端的方向應(yīng)當(dāng)與飛機(jī)頭的方向一致。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,如圖1所示,該記載溫度傳感器包括管狀殼體1、熱電偶2和導(dǎo)流管3,所述管狀殼體1為中空的,且管狀殼體1的一端為封閉的,另一端為開口的,使得管狀殼體1的中心形成與外界相通的導(dǎo)流腔4,此外,管狀殼體的底部開有小孔7,所述熱電偶2通過兩個(gè)栓固定在導(dǎo)流腔4中,所述導(dǎo)流管3設(shè)置于管狀殼體1的側(cè)邊,且與導(dǎo)流腔4相通;所述管狀殼體1封閉端的形狀為圓錐形;所述熱電偶2從管狀殼體1開口端伸入導(dǎo)流腔4的另一端;所述小孔7的上端口比下端口更靠近管狀殼體1封閉端;所述小孔7的上端口靠近管狀殼體1封閉端一側(cè)設(shè)有突起8;所述熱電偶2從管狀殼體1開口端伸入導(dǎo)流腔4的另一端;所述熱電偶2在靠近管狀殼體1開口端處通過網(wǎng)塞5固定;所述導(dǎo)流管3與管狀殼體1的表面垂直;所述導(dǎo)流管3靠近管狀殼體1封閉端的一側(cè)長(zhǎng)于另一側(cè);所述記載溫度傳感器包括多個(gè)導(dǎo)流管3;所述機(jī)載溫度傳感器還包括傳感器連接線6和數(shù)據(jù)檢測(cè)器(可以置于飛機(jī)內(nèi)部,故圖中未描述出),溫度傳感器與固定支架相連;此外,圖1中的箭頭方向表示氣流流動(dòng)的方向。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。