本實用新型屬于高超聲速飛行器及再入返回器熱防護系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電弧風洞平板模型背溫測試裝置。

背景技術(shù)：

高超聲速飛行器在大氣層中高速飛行時將受到嚴酷的氣動加熱，其表面溫度很高，熱防護系統(tǒng)能否承受長時間、高熱載荷的作用，這需要開展大量的理論分析和地面試驗研究。電弧風洞是高超聲速飛行器熱防護系統(tǒng)地面考核的主要設(shè)備，飛行器的防熱材料和結(jié)構(gòu)在設(shè)計定型前均需要進行大量的電弧風洞試驗進行方案的篩選、驗證。

其中飛行器的大面積防熱區(qū)、天線窗、口蓋等平面區(qū)域一般采用局部平板模型進行試驗。在試驗測試參數(shù)中，模型背面溫度的測量尤為重要，背面溫度反映了防、隔熱材料在氣動加熱條件下的熱響應情況，背面溫度也是考核熱防護設(shè)計方案是否滿足飛行要求的重要指標，背面溫度過高將導致飛行器內(nèi)部的儀器設(shè)備和人員生命安全受到威脅。

在背溫測試中，通常將熱電偶粘接或焊接在平板的背面，粘接或焊接的工作量大繁瑣，耗費時間長，導致實驗成本較高且實驗效率下降。此外，試驗的振動容易造成熱電偶結(jié)點的脫落，可靠性不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型需要解決的技術(shù)問題為：現(xiàn)有的電弧風洞平板模型背溫測試裝置，需要將熱電偶粘接或焊接在平板的背面工作量大且繁瑣，耗費時間長，導致實驗成本較高且實驗效率下降。

本實用新型的技術(shù)方案如下所述：

一種電弧風洞平板模型背溫測試裝置，包括金屬框架、安裝測試枝干、金屬支座、金屬墊板和熱電偶；其中，

所述金屬框架具有腔體，用于試驗的平板模型安裝于腔體之內(nèi)；

所述金屬墊板安裝于金屬框架的所述腔體之內(nèi)，位于平板模型的下方；金屬墊板為上端開放的箱體形狀，其開放的上端與平板模型的下表面相接觸，能夠支撐平板模型；

所述金屬支座設(shè)置于金屬墊板之內(nèi)，金屬支座具有與金屬墊板內(nèi)部輪廓相匹配的外形，能夠裝入金屬墊板之內(nèi)，用于安裝固定測溫裝置；在金屬支座內(nèi)部設(shè)置有階梯狀通孔，階梯狀通孔的數(shù)量和位置根據(jù)試驗所需的溫度測量的數(shù)量和位置確定；

在每個階梯狀通孔內(nèi)都安裝有所述安裝測試枝干，安裝測試枝干為倒“T”型結(jié)構(gòu)，倒“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分能夠從金屬支座內(nèi)部的階梯狀通孔中穿出，而金屬支座內(nèi)部階梯狀通孔的臺階面會對倒“T”型結(jié)構(gòu)的水平部分形成限位，防止倒“T”型結(jié)構(gòu)的水平部分從金屬支座內(nèi)部的階梯狀通孔穿出；

所述熱電偶安裝于所述安裝測試枝干之內(nèi)，熱電偶的測量頭抵觸至平板模型的下表面，用于測量平板模型的溫度。

優(yōu)選的，在每個金屬支座內(nèi)部的階梯狀通孔內(nèi)，還設(shè)置有彈簧和壓緊螺釘，彈簧位于安裝測試枝干的下方，并抵緊倒“T”型結(jié)構(gòu)的所述水平部分；壓緊螺釘位于彈簧的下方，在金屬支座的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋與壓緊螺釘上的外螺紋相配合，壓緊螺釘?shù)男牒托瞿軌蚴沟脧椈蓧嚎s和恢復，從而調(diào)節(jié)彈簧對安裝測試枝干的頂緊力，進而改變熱電偶與平板模型下表面的抵緊程度。

優(yōu)選的，還包括緊釘螺釘，在所述金屬框架的側(cè)面還設(shè)置有緊釘螺釘孔，當平板模型裝入金屬框架腔體的深度調(diào)整完成之后，通過緊釘螺釘從側(cè)面將平板模型鎖緊固定。

優(yōu)選的，在金屬框架底部，設(shè)置有螺紋通孔，螺釘能夠通過螺紋通孔旋入金屬框架的腔體內(nèi)部，并抵觸至金屬墊板的下底面；調(diào)節(jié)螺釘?shù)男肷疃?，就能改變金屬墊板裝入腔體的深度，進而改變平板模型裝入腔體的深度。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型解決了平板試驗中背溫多點測試問題，適用于大量防熱試件的篩選考核試驗，實現(xiàn)快捷，多點布線測試，提高了測試的可靠性和試驗效率，降低了試驗成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的測溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-金屬框架，2-平板模型，3-安裝測試枝干，4-彈簧，5-壓緊螺釘，6-金屬支座，7-金屬墊板，8-緊釘螺釘，9-螺釘，10-熱電偶。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的電弧風洞平板模型背溫測試裝置進行詳細說明。

一種電弧風洞平板模型背溫測試裝置，包括金屬框架1，金屬框架1具有腔體，用于試驗的平板模型2安裝于腔體之內(nèi)。在金屬框架1的所述腔體內(nèi)，還安裝有金屬墊板7，金屬墊板7為上端開放的箱體形狀。金屬墊板7設(shè)置于平板模型2的下方，其開放的上端與平板模型2的下表面相接觸，能夠支撐平板模型2。在金屬框架1底部，設(shè)置有螺紋通孔，螺釘9能夠通過螺紋通孔旋入金屬框架1的腔體內(nèi)部，并抵觸至金屬墊板7的下底面。調(diào)節(jié)螺釘9的旋入深度，就能改變金屬墊板7裝入腔體的深度，進而改變平板模型2裝入腔體的深度。在金屬墊板7內(nèi)設(shè)置有金屬支座6，金屬支座6具有與金屬墊板7內(nèi)部輪廓相匹配的外形，能夠裝入金屬墊板7之內(nèi)，用于安裝固定測溫裝置。在金屬支座6內(nèi)部設(shè)置有階梯狀通孔，階梯狀通孔的數(shù)量和位置根據(jù)試驗所需的溫度測量的數(shù)量和位置確定。在每個階梯狀通孔內(nèi)都安裝有安裝測試枝干3，安裝測試枝干3為倒“T”型結(jié)構(gòu)，倒“T”型結(jié)構(gòu)的豎直部分能夠從金屬支座6內(nèi)部的階梯狀通孔中穿出，而金屬支座6內(nèi)部階梯狀通孔的臺階面會對倒“T”型結(jié)構(gòu)的水平部分形成限位，防止倒“T”型結(jié)構(gòu)的水平部分從金屬支座6內(nèi)部的階梯狀通孔穿出。安裝測試枝干3之內(nèi)安裝有熱電偶10，熱電偶10的測量頭抵觸至平板模型2的下表面，用于測量平板模型2的溫度。

在每個金屬支座6內(nèi)部的階梯狀通孔內(nèi)，還設(shè)置有彈簧4和壓緊螺釘5，彈簧4位于安裝測試枝干3的下方，并抵緊倒“T”型結(jié)構(gòu)的所述水平部分。壓緊螺釘5位于彈簧4的下方，在金屬支座6的內(nèi)表面設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述內(nèi)螺紋與壓緊螺釘5上的外螺紋相配合，壓緊螺釘5的旋入和旋出能夠使得彈簧4壓縮和恢復，從而調(diào)節(jié)彈簧4對安裝測試枝干3的頂緊力，進而改變熱電偶10與平板模型2下表面的抵緊程度。

在金屬框架1的側(cè)面還設(shè)置有緊釘螺釘孔，當平板模型2裝入金屬框架1腔體的深度調(diào)整完成之后，通過緊釘螺釘8從側(cè)面將平板模型2鎖緊固定。

本實用新型的裝置在使用時，首先將熱電偶10固定入安裝測試枝干3內(nèi)部，然后依次將安裝測試枝干3、彈簧4和壓緊螺釘5安裝至金屬支座6內(nèi)部的階梯狀通孔內(nèi)，壓緊螺釘5旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)壓緊螺釘5，保證平板模型2在裝入時，熱電偶10的測量頭能夠與平板模型2的下表面緊密接觸。然后將金屬支座6安裝到金屬墊板7之內(nèi)，再將金屬墊板7安裝到金屬框架1的腔體之內(nèi)，接著將平板模型2安裝入金屬框架1的腔體之內(nèi)，使得平板模型2蓋置于金屬墊板7的上方，并且熱電偶10的測量頭與平板模型2的下表面緊密接觸。此后，從金屬框架1的下方旋入螺釘9，并控制螺釘9的旋入深度，使得平板模型2的上表面與金屬框架1的上表面平齊，最后從金屬框架1的側(cè)面旋入緊釘螺釘8，將平板模型2的位置鎖緊固定，即可開始測試。