专利名称：一种边界层温度测量方法
技术领域：
本发明涉及温度测量技术领域，尤其涉及一种边界层温度测量方法。
背景技术：
边界层温度测量是传热学研究中经常遇到的问题。由于边界层尺寸一般都比较小，直接测量受多种因素的制约，难度较大，所以常用的测量手段多为非接触式间接方法， 测量误差较大，直接影响到实验结果。因此，找到一种对边界层扰动小、测量精度较高的直接测量方法就显得尤为迫切和必要。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以准确和快速测得边界层温度场分布的一种边界层温度测量方法。本发明的一种边界层温度测量方法，它包括以下步骤(I)将测温探头置于边界层温度场中需要测试的位置，将热电偶与数据采集仪和电脑依次相连，并调试到正常工作状态，开始测试温度并进行数据采集，然后在电脑上显示和储存；(2)打开直线步进电机，调整测温探头的前后位置，测量边界层温度场中其它位置的温度。本发明的优点通过本发明提出的方法，可以完成竖直平面、水平表面及旋转圆筒设备表面边界层中温度分布的直接测量。
附图为本发明提出的一种边界层温度测量方法测量原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实例对本发明进行详细描述。如附图所示的本发明的一种边界层温度测量方法，它包括以下步骤(I)将测温探头I置于边界层温度场中需要测试的位置，将热电偶与数据采集仪和电脑依次相连，并调试到正常工作状态，开始测试温度并进行数据采集，然后在电脑上显示和储存；(2)打开直线步进电机3，调整测温探头I的前后位置，测量边界层温度场中其它位置的温度。优选的将热电偶在探头支架上固定成门形状，这样就保证了有一段热偶丝与壁面平行，处于待测量的边界层等温区，从而提高了测量精度。在附图中探头支架2与安装在探头支架上的热电偶构成测温探头。直线步进电机 3的输出轴与探头支架2固定相连，直线步进电机3的输出轴带动探头支架2上的热电偶进退进行温度测试，步进电机的进退由单片机发出的脉冲信号控制，定位精度较高。本方法中采用的热电偶由0. 05mm的铜-康铜热偶丝焊接而成，焊点直径不超过0. 1_。而边界层的厚度一般在6-10mm，所以，热电偶对边界层的扰动很小；探头支架的作用是固定热偶丝并与步进电机相连；步进电机的作用是控制测温探头的前进和后退，测得边界层温度场中不同位置的温度。实施例I(I)热电偶在探头支架上固定成^形状制成测温探头，将测温探头I置于边界层温度场中需要测试的位置，将热电偶与数据采集仪和电脑依次相连，并调试到正常工作状态，开始测试温度并进行数据采集，然后在电脑上显示和储存；(2)打开直线步进电机3，调整测温探头I的前后位置，测量边界层温度场中其它位置的温度。经测试当壁面温度为80°C，环境温度为15°C时，离壁距离为I. 6mm处的温度为 68. 95°C;离壁距离为3. 2_处的温度为36. 45°C;当离壁距离为4. 8_处的温度为27. 35°C。 方法简单易行。
权利要求
1.一种边界层温度测量方法，其特征在于它包括以下步骤(1)将测温探头置于边界层温度场中需要测试的位置，将热电偶与数据采集仪和电脑依次相连，并调试到正常工作状态，开始测试温度并进行数据采集，然后在电脑上显示和储存；(2)打开直线步进电机，调整测温探头的前后位置，测量边界层温度场中其它位置的温度。
2.根据权利要求I所述边界层温度测量方法，其特征在于所述的测温探头包括热电偶和探头支架，所述的热电偶在探头支架上固定成m形状。
全文摘要
本发明公开了一种边界层温度测量方法，它包括以下步骤(1)将测温探头置于边界层温度场中需要测试的位置，将热电偶与数据采集仪和电脑依次相连，并调试到正常工作状态，开始测试温度并进行数据采集，然后在电脑上显示和储存；(2)打开直线步进电机，调整测温探头的前后位置，测量边界层温度场中其它位置的温度。本发明的优点通过本发明提出的方法，可以完成竖直平面、水平表面及旋转圆筒设备表面边界层中温度分布的直接测量。
文档编号G01K7/02GK102607729SQ20121009432
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者宋肖的, 杨国利, 梁普, 马洪亭 申请人:天津大学