五孔探针简介

五孔探针测量原理引言：五孔探针是一种广泛应用于流体力学中的测量工具，常用于测量流体的速度、压力和温度等参数。

它通过测量流体中不同位置处的静压和总压差异来计算出流体的速度和压力。

本文将详细介绍五孔探针测量原理。

一、五孔探针的组成：五孔探针由五个小孔组成，分别为中心孔和四个对称分布的边缘孔。

中心孔通常用于测量总压，而边缘孔则用于测量静压。

二、测量原理：五孔探针的测量原理基于流体的流动动力学基本方程，包括连续性方程、动量方程和能量方程。

1.连续性方程：连续性方程描述了流体在稳态条件下流动的特性。

根据连续性方程，流体在相同截面积上的质量流量相等。

通过测量中心孔和边缘孔处的流体速度，可以计算出质量流量。

2.动量方程：动量方程描述了流体在外力作用下运动的特性。

根据动量方程，流体在流动过程中会受到静压、动压和惯性力等力的作用。

通过测量不同位置处的静压差异，可以计算出流体的速度和压力。

3.能量方程：能量方程描述了流体在流动过程中能量守恒的特性。

根据能量方程，流体在流动过程中会发生动能和静能的转化。

通过测量中心孔和边缘孔处的总压差异，可以计算出流体的速度和压力。

三、五孔探针的使用：五孔探针通常通过流场中的定点测量来获取流体的动态参数。

在实际使用中，先通过中心孔测量总压，并通过边缘孔测量静压。

然后利用测得的总压和静压数据，使用测量原理中的公式计算出流体的速度和压力。

四、五孔探针的应用：五孔探针广泛应用于飞行器气动力学、流体力学实验研究、空气动力学优化设计等领域。

它能够提供精确的流场数据，为相关领域的研究和分析提供重要依据。

结论：五孔探针通过测量流体中不同位置处的静压和总压差异来计算出流体的速度和压力。

它采用连续性方程、动量方程和能量方程等流体力学基本方程，通过测量中心孔和边缘孔的参数来计算流体的动态参数。

五孔探针在飞行器气动力学、流体力学实验研究和空气动力学优化设计等领域得到广泛应用，并具有重要的实际价值。

球面压力五孔探针的校准与使用
侯敏杰
【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】流场的测试广泛使用五孔探针。

通过校准，建立起探针的数学模型，可避免采用查表法，提高工作效率。

本文以球面压力五孔探针为例，对五孔探针的校准，数学模型的建立及使用方法进行了研究，对五孔探针的使用具有借鉴的意义。

【总页数】1页(P37)
【作者】侯敏杰
【作者单位】燃气涡轮研究所;燃气涡轮研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TK05
【相关文献】
1.天线球面近场测量的探针校准近远场变换 [J], 王建;林昌禄
2.超音速条件下基于CFD的压力探针校准特性数值模拟 [J], 赵彬;赵俭
3.球面非探针校准近—远场变换 [J], 佘川飞
4.球面探针校准近—远场变换 [J], 佘川飞
5.风洞实验压力探针校准测试系统平台 [J], 苗雪冬
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流动测试技术简介摘要：水利工程是国民经济的基础设施，水泵是水利工程中最重要的组成部分。

提高水泵效率，有利于节约能源，提高经济效益。

因此，知晓泵内流体的流动特性，流速分布尤为重要。

水泵几何结构及内部流动的复杂性，对内部流动的测量技术提出了苛刻的要求。

本文就水泵内部流场测试常用的三种现代测试方法进行总结介绍。

关键词：流动测试技术；五孔探针；LDV ；PIV1、三种测量技术介绍1.1 五孔探针技术探针测定恒定流场，其稳定性好、重复性好，对现场条件要求不高，适应性好，设备费用低，简便易行，测量精度高。

虽然近年来出现了许多现代流场测定方法，但探针在流场压力测定和条件复杂的现场流场测定方面，以及其简便易行的特点仍具有不可替代的地位。

1.1.1 五孔探针测流场原理毕托管的构造如图1所示，由图可以看出这种毕托管是由两根空心细管组成。

细管1为总压管，细管2为测压管。

量测流速时使总压管下端出口方向正对水流流速方向，测压管下端出口方向与流速垂直。

在两细管上端用橡皮管分别与压差计的两根玻璃管相连接。

图1 毕托管示意图如图，毕托管有两根细管。

一管孔口正对液流方向，90°转弯后液流的动能转化为势能，液体在管内上升的高度是该处的总水头gv g P Z 22++ρ；而另一根管开口方向与液流方向垂直，只感应到液体的压力，液体在管内上升的高度是该处的测压管水头（就是相应于势能的那部分水头）gP Z ρ+，两管液面的高差就是该处的流速水头g v 22，量出两管液面的高差H ∆，则H gv ∆=22，即H g v ∆=2,从而间接地测出该处的流速V 。

五孔探针应用该原理，利用头部感应部位上的五个感应孔，测量系统如图2所示，不仅可测出流场的流速分布，还可测出测点的静压、全压分布，根据轴向速度对面积的积分，即可间接测出测量断面的流量[1-3]。

图2 五孔探针测量系统1.1.2 提高测量精度的措施及误差分析1.1.2.1 测量系统选择探针系统的组成对针孔压差测量反应时间和测量误差有很大影响。

五孔探针流场测试新方法随着科学技术的不断发展，流体动力学研究在各个领域中扮演着越来越重要的角色。

流场测试作为流体动力学研究的重要手段之一，对于提高流体力学研究的精确性和可靠性起着至关重要的作用。

五孔探针是一种常用的流场测试仪器，可以实现多点同时测量流场参数，如速度、压力等。

本文将介绍一种新的五孔探针流场测试方法，旨在提高测试的精确度和效率。

一、五孔探针原理五孔探针是一种基于流场动量守恒的传感器，通过五个孔位上的压力差来测量流场中的速度场。

在理想情况下，探针的压力差与流场的速度成线性关系。

通过定标和校准，可以将压力信号转换为流场速度。

五孔探针的原理比较简单，但在实际应用中需要考虑到各种因素的影响，如探针位置、探针长度、流场扰动等。

二、传统五孔探针测试方法传统的五孔探针测试方法通常是将探针安装在流场中的其中一位置，通过数据采集系统记录各个孔位上的压力信号，并通过定标和校准将压力信号转换为流场速度。

这种方法的优点是简单易行，可以实现对流场中不同位置的多点测量，但也存在一些问题，如测量精度受到流场扰动的影响、探针安装位置的选取不当等。

三、新方法介绍为了提高五孔探针的测试精度和效率，我们提出了一种新的五孔探针流场测试方法。

该方法主要包括以下几个方面的改进：1.流场平坦度校正：在进行五孔探针测试之前，我们首先对流场进行平坦度校正。

通过引入激光测距仪等高精度测量工具，可以准确地获得流场的平坦度分布，从而避免流场扰动对测试结果的影响。

2.控制探针位置误差：在安装五孔探针时，我们将采用更加精确的定位方法，控制探针位置误差在允许范围内。

通过精确的位置控制，可以减小由于位置误差导致的测量误差。

3.流场压力校准：除了对五孔探针进行定标和校准外，我们还将对流场的压力进行校准。

通过引入高精度压力传感器，可以实现对流场压力的实时监测和修正，提高测试的准确性。

4.数据处理与分析：在数据采集完成后，我们将对采集到的数据进行进一步处理与分析。

标定五孔气动探针的风洞及测控系统设计
张晶辉;布国亮;张旭悦;张泽;王程远
【期刊名称】《西安航空学院学报》
【年(卷),期】2022(40)5
【摘要】五孔气动探针常用于风洞或旋转机械内流场的三维速度、总压及静压测量,为标定五孔气动探针,设计用于标定五孔气动探针的小型低速风洞,改变探针俯仰角和偏转角的二自由度旋转台,并编制了基于Labview的测控软件,对所制作的五孔探针进行了标定试验。

结果表明风洞和测控系统可以进行五孔气动探针的标定试验,所制作的五孔探针偏转角和俯仰角的有效测量范围可达到-24°~24°。

【总页数】5页(P27-31)
【作者】张晶辉;布国亮;张旭悦;张泽;王程远
【作者单位】西安航空学院飞行器学院;西安嘉业航空科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】V211.71
【相关文献】
1.脉冲风洞天平动态标定加载系统设计
2.四孔楔形气动探针标定与灵敏度分析
3.基于PROFINET和VXI总线的1.2m风洞测控系统设计与实现
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5.集成探针气动部分的风洞标定
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五孔探针结构和校准五孔探针是一种常用于气体动力学实验中的测量工具。

五孔探针的结构很简单，包含五个小孔以及相关的电路和测量器件。

在实际应用中，为了保证探针的准确性和精度，需要对探针进行校准。

五孔探针的结构五孔探针主要由五个小孔以及相关的电路和测量器件组成。

小孔通常位于探针的前端，可以是圆形或椭圆形。

小孔的布置方式取决于实验需要测量的量、所测量气体的流动特性以及探针的物理设计。

五个小孔主要分布在探针的两个不同面上，通常为三个小孔在一个面上，另外两个小孔在另一个面上，通过这种方式可以提高探针的测量精度。

此外，探针的外壳还包括了卡箍和电缆，用于安装和连接。

探针的电路中包括侵式和非侵式两种类型，以及不同类型的测量器件。

除了常规的压力、温度和速度传感器外，电路中还包含了数据处理器和数据记录器等设备。

五孔探针的校准五孔探针的校准是确保探针测量结果准确性的关键环节。

探针的校准主要包括两个方面：一是对探针小孔的准确位置和大小进行校准；二是对整个探针的性能进行综合测试，以确保探针在实际应用中的测量数据可靠。

小孔的校准是通过先进的仪器和计算方法实现的。

在校准过程中，探针的小孔被放置在一个已知流量的环境中，并测量小孔内的静压。

根据流量、小孔尺寸和静压之间的关系，可以用数学模型来计算小孔的位置和大小。

这样可以确保探针的精度和准确性。

整个探针的性能测试通常包括以下测量：风速、质量通量、温度、静压和动压等。

这些测量可以通过不同的方法来实现：例如，风速测量可以使用热线测量和全固态计（Solid State Probe）测量，而温度传感器可以使用热电偶和红外线传感器等。

在校准过程中，还需要注意探针的环境和工作条件，例如气体的密度、温度和湍流程度等。

这些因素将影响探针的测量性能和准确性。

因此，在进行校准前，需要对实验室和探针的工作条件进行检查和维护。

总结五孔探针是一种常用的气体动力学测量工具。

这种探针的结构简单，但在实际应用中需要经过专业的校准才能确保测量数据的精度和准确性。