同轴热电偶的静态标定与性能分析

摘要

同轴热电偶是一种用于气动实验测量温度和热流率的传感器,具有灵敏度高,响应快,结构简单,安装方便等优点,一般用于短时间的测热实验.同轴热电偶并不能直接测量模型表面的热流率,而是通过温度和物性系数换算得到,这就需要对其物性系数进行标定.标定的原理是基于两块半无限大物体的接触传热理论.目前的标定方法缺乏规范化的标准,实验中的具体细节参数也不明确,标定时传感器的横向传热问题和热节点厚度对性能的影响也经常被忽略.本实验提出了规范化的标定方法,对一些实验中需要设定的参数给出了建议值,并通过给传感器安装套筒分析了横向传热对标定结果的影响.此外,通过数值模拟与实验相结合的方法研究了热节点的厚度对传感器物性系数的影响.本实验提出的标定方法既可用于同轴热电偶物性系数的标定,也可用于传感器重复性与一致性等性能指标的评定.