一种低速风洞模型位姿超声测量系统

摘要

本发明公开了一种低速风洞模型位姿超声测量系统，包括控制器，精密稳压电源，和通过线缆分别与控制器连接的目标超声传感器、信标超声传感器和实时声速测量传感器；以及通过基点校准法利用移测架对信标超声传感器和实时声速测量超声传感器、通过坐标重合法对目标超声传感器进行校准和标定的方法；利用信标超声传感器通过测边空间后方交会获得模型上3个或3个以上目标超声传感器在风洞坐标轴系上的坐标以及这些传感器在模型坐标轴系上的坐标，通过对两坐标轴系转换参数的求解从而最终获得低速风洞试验模型此刻完整的位姿参数；本发明采用模型位姿超声测量，可实现低速风洞模型位姿的非接触测量，避免了试验段内的安装条件、测量设备等对风洞流场的干扰影响，从而避免对模型气动数据测量的影响。

主权项

一种低速风洞模型位姿超声测量系统，其特征在于包括控制器，精密稳压电源，和通过线缆分别与控制器连接的目标超声传感器、信标超声传感器和实时声速测量传感器等组成；所述目标超声传感器固定设置在被测模型上，目标超声传感器不少于四个；所述信标超声传感器固定设置在低速风洞试验段的内壁面上，且信标超声传感器分布在被测模型的四周，信标超声传感器不少于四个；所述被测模型上的至少三个目标超声传感器能与风洞内壁上的至少四个信标超声传感器配对实现相互之间距离的直接测量；所述实时声速测量传感器固定设置在低速风洞试验段的内壁面上，且实时声速超声传感器分布在被测模型的四周，所述实时声速超声传感器两两配对设置，配对的两个实时声速超声传感器之间无隔挡物，使得声波能在两个超声传感器之间能沿直线传播；上述所有传感器均为接收发送一体式的超声传感器；所述控制器设置在低速风洞外的运行控制间内，所述用于超声传感器供电的精密稳压电源不少于一组，目标超声传感器所用的精密稳压电源可设置在被测模型腔体内部。