三维瞬态燃速测量装置及燃速测量方法

摘要

本发明涉及火箭发动机领域，具体涉及一种三维瞬态燃速测量装置及燃速测量方法。三维瞬态燃速测量装置包括壳体、药柱和热电偶；药柱为圆柱体，壳体内有与药柱相匹配的第一圆形孔，药柱在第一圆形孔内；药柱有贯穿药柱的第二圆形孔；壳体上有第一测试孔；药柱上有第二测试孔，第一测试孔与第二测试孔一一对应设置，热电偶穿过第一测试孔后，插入到第二测试孔内；第一测试孔的轴线与壳体的轴线垂直；第一测试孔的数量为多个，壳体的展开图上，第一测试孔在壳体上矩阵排列。燃速测量方法为：选定药柱及壳体；将药柱安装在壳体内；安装热电偶；发动机热试；各测点采集温度变化进行归纳，求出燃速。本发明实现了多维检测，获得了更佳的瞬态燃速测量效果。

说明书

技术领域

本发明涉及火箭发动机领域，具体而言，涉及一种三维瞬态燃速测量装置燃速测量方法。

背景技术

固液火箭发动机是一般采用液体氧化剂和固体燃料的化学火箭发动机，其通过液体氧化剂喷入燃烧室与固体燃料进行掺混燃烧，药柱受热分解与氧化剂进一步燃烧放热，高温燃烧产物经拉瓦尔喷管加速喷出进而产生推力。液体氧化剂的流量通常可以通过文丘里管来精确控制，因此固体燃料的燃烧速度将是固液火箭发动机研究的关键。

固液火箭发动机固体燃料燃速是表征发动机工作性能的重要指标，其与推进剂配方、氧化剂流率等密切相关，因此有效准确的测量出固体燃料的燃速是实验测量中必要的一步。现有的测量技术有靶线法、声发射法、超声波动态燃速法及起止点平均法，常用的试验燃速测量方法是通过短时间热试车，称量热试车前后药柱质量，求得平均燃速。

传统的靶线法只能对折安装在装药之内。有两种方案，一是采用整根漆包线，中部对折成U型，两端引出接电，当燃面退移至靶线头部时，靶线熔断，获得熔断信号的时刻，进而根据靶线深入的距离，计算出燃速。二是采用两根漆包线，头部剥离出铜线，平行并排用胶封装，两线裸露间距不超过1mm，两端引出接电并检测通电信号，当燃面退移至两线头部时，燃气中的等离子体使两线头导电接通，产生通电信号，从而获得燃面退移至此的时间。但两方案在使用过程中可靠性低，经常无法辨识熔断信号，从而导致测量失败。声发射法只能测量某个工作压强下的燃速，而且受燃烧室压力等因素的限制，压强上限较低；超声波动态法的测量算法复杂，测试范围窄，受环境影响较大，在我国目前还未普及；而常用的起止点平均法存在测量误差，且不能计算出燃速沿固体药柱轴向的分布情况。

也就是说，现有技术中的各个方案，均具有不同的缺点，如何能够克服这些缺点，达到更佳的燃速测量效果，是现有技术需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三维瞬态燃速测量装置及燃速测量方法，其能够取到更佳的燃速测量效果。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种三维瞬态燃速测量装置，包括壳体、药柱和热电偶；

所述药柱的形状为圆柱体，所述壳体内设置有与所述药柱相匹配的第一圆形孔，所述药柱设置在所述第一圆形孔内；

所述药柱上同轴设置有第二圆形孔，所述第二圆形孔贯穿所述药柱设置；

所述壳体的侧壁上设置有第一测试孔；

所述药柱的侧壁上设置有第二测试孔，所述第一测试孔与所述第二测试孔一一对应设置，所述热电偶穿过所述第一测试孔后，插入到所述第二测试孔内；

所述第一测试孔的轴线与所述壳体的轴线垂直；

所述第一测试孔的数量为多个，所述壳体的展开图上，所述第一测试孔在所述壳体上的排列方式为矩阵排列。

在可选的实施方式中，设定与所述壳体的轴线垂直的平面为径面，所述壳体的轴线所在的平面为轴面，孔轴在同一径面上的所述第一测试孔为径向孔组，孔轴在同一轴面上，且位于孔轴同一侧的所述第一测试孔为轴向孔组；

同一所述轴向孔组所对应的所述第二测试孔的深度相同，相邻两组所述径向孔组之间的间距，不完全相同。

在可选的实施方式中，同一所述径向孔组内的所述第二测试孔的深度不同。

在可选的实施方式中，所述轴向孔组的数量为6组，所述轴向孔组以所述药柱的中心轴线为旋转轴心均匀设置；

所述径向孔组的数量为8组，部分相邻所述径向孔组的间距相同。

在可选的实施方式中，所述轴向孔组的数量为12组，所述轴向孔组以所述药柱的中心轴线为旋转轴心均匀设置，相邻的所述轴向孔组中的所述第二测试孔的深度各不相同；

所述径向孔组的数量为5组，相邻的所述径向孔组之间的间距各不相同。

在可选的实施方式中，所述药柱的侧壁上设置有药柱定位孔，所述药柱定位孔用于实现所述药柱与所述壳体之间的位置定位。

在可选的实施方式中，所述第一测试孔为螺纹孔。

在可选的实施方式中，所述壳体的端部设置有连接装置，所述连接装置用于将所述壳体连接在设定位置。

第二方面，本发明提供了一种燃速测量方法，其使用前述任一项所述的三维瞬态燃速测量装置，具体使用步骤如下：

步骤1：选定药柱构型以及与之相匹配的壳体；

步骤2：将药柱安装在壳体内；

步骤3：安装热电偶；

步骤4：进行发动机热试，将实时温度测点变化值采集；

步骤5：试验后将各测点采集温度变化进行归纳，根据设计各维度测点关系，求出各测点燃速。

在可选的实施方式中，在步骤3中，热电偶安装后，需要对在所述第一测试孔的位置对壳体进行密封。

本发明实施例的有益效果是：

通过向径向以及轴向设置的第一测试孔和第二测试孔内插入热电偶，对药柱的周向、径向以及轴向的燃速进行检查，以实现多维检测，进而能够获得更佳的瞬态燃速测量效果。

与传统的起止点平均燃速测量法相比，本发明的燃速测量方法具有测量结果准确，且能够表征出发动机瞬态燃烧沿轴向、周向及径向的分布规律；与传统的靶线法相比，采用热电偶具有更高的可靠性和精度，能够确捕捉燃面退移到测点的时刻，进而求出燃速；与传统的CT瞬态燃速测量发，具有成本低、结构简单、易实现的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的第一构型的三维瞬态燃速测量装置的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明实施例提供的第一构型的三维瞬态燃速测量装置的壳体的侧视图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为图4的C-C剖视图；

图6为本发明实施例提供的第一构型的三维瞬态燃速测量装置的药柱的结构示意图；

图7为图6的D-D剖视图；

图8为图6的M处局部放大图；

图9为图6的N处局部放大图；

图10为本发明实施例提供的第二构型的三维瞬态燃速测量装置的结构示意图；

图11为图10的E-E剖视图；

图12为本发明实施例提供的第二构型的三维瞬态燃速测量装置的壳体的结构示意图；

图13为图12的F-F剖视图；

图14为本发明实施例提供的第二构型的三维瞬态燃速测量装置的药柱的结构示意图；

图15为图14的G-G剖视图；

图16为本发明实施例提供的第一构型的三维瞬态燃速测量装置的药柱侧视图；

图17为本发明实施例提供的第二构型的三维瞬态燃速测量装置的药柱侧视图；

图18为本发明实施例提供的燃速测量方法的流程图。

图标：

1：三维瞬态燃速测量装置；2：检测孔；3：燃烧室法兰；4：后燃室组件；5：后封头组件；6：催化床外壳；7：催化床转接件；8：前燃室组件；9：壳体；10：药柱；11：第一测试孔；12：第二测试孔；13：连接螺栓；14：药柱定位孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一方面，本发明提供一种三维瞬态燃速测量装置，如图1、图2、图10和图11所示，包括壳体9、药柱10和热电偶；药柱10的形状为圆柱体，壳体9内设置有与药柱10相匹配的第一圆形孔，药柱设置在第一圆形孔内；药柱10上同轴设置有第二圆形孔，第二圆形孔贯穿药柱10设置；壳体9的侧壁上设置有第一测试孔11；药柱10的侧壁上设置有第二测试孔12，第一测试孔11与第二测试孔12一一对应设置，热电偶穿过第一测试孔11后，插入到第二测试孔12内；第一测试孔11的轴线与壳体9的轴线垂直；第一测试孔11的数量为多个，壳体9的展开图上，第一测试孔11在壳体9上的排列方式为矩阵排列。

具体的，在使用时，药柱10设置在壳体9的第一圆形孔内，且药柱10的外壁与壳体9的内壁贴合或具有一定间隙。此时，壳体9、药柱10、第一圆形孔和第二圆形孔同轴设置，且壳体9上的第一测试孔11与药柱10上的第二测试孔12一一对应，热电偶通过第一测试孔11插入到第二测试孔12内，对药柱10的温度进行感应检测，以达到对药柱10的瞬态燃速测量的目的。

热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。具体的，两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路，当两个接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端)，另一端叫做冷端(也称为补偿端)；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。

热电偶具有装配简单，更换方便；压簧式感温元件，抗震性能好；测量精度高；测量范围大(－200℃～1300℃，特殊情况下－270℃～2800℃)；热响应时间快；机械强度高，耐压性能好；耐高温可达2800度；使用寿命长等特点。

在本发明中，采用热电偶进行温度监测，通过药柱10的监测点的温度变化来判断药柱10的燃烧状态，进而分析药柱10的燃速性能。

具体的，在本实施例中，通过药柱10上的第二测试孔12与第一测试孔11的配合，将热电偶能够完全插入到药柱10的内部，进而对药柱10的燃烧性能进行测试。

在本实施例中，不同的壳体9，对应不同的药柱10，也就是说，第一测试孔11的位置不同，药柱10上的第二测试孔12的位置也会不相同，对不同构型的药柱10进行测试，需要使用不同壳体9进行匹配。

具体的，在本实施例中，第一测试孔和第二测试孔同轴对应设置后，形成检测孔2，热电偶插入检测孔2后监测药柱的燃烧状态。

在本实施例中，检测孔2的分布为矩阵排列，能够从多角度、多长度数据中进行多次计算，最终达到的数据会更为准确。

热电偶从壳体9的外部穿过第一测试孔11，插入第二测试孔12内，由于检测孔2的位置不同，热电偶感应到的时间不同，根据热电偶的位置以及感应时间，可以计算出药柱的燃速。

分别根据不同位置的热电偶，计算出药柱在不同位置的燃速后，根据计算结果取平均值，得到的数据更为准确。

在本实施例中，壳体9的两端通过燃烧室法兰3分别与前燃室组件8和后燃室组件4连接，后燃室组件4远离壳体9的一侧设置有后封头组件5，用于将三维瞬态燃速测量装置1的后端进行封闭，前燃室组件8远离壳体9的一端连接催化床转接件7，催化床转接件7与催化床外壳6通过螺栓固定连接，实现将催化床与燃烧室连接在一起的目的。

其中，燃烧室前端的燃烧室法兰3、前燃室组件8和催化床转接件7上的连接孔相对应设置，通过连接螺栓13依次穿过后，将三个部件共同固定在一起；同理，燃烧室后端的燃烧室法兰3、后燃室组件4和后封头组件5上的连接孔相对应设置，通过连接螺栓13依次穿过后，将三个部件共同固定连接在一起。

在可选的实施方式中，设定与所述壳体的轴线垂直的平面为径面，所述壳体的轴线所在的平面为轴面，孔轴在同一径面上的所述第一测试孔为径向孔组，孔轴在同一轴面上，且位于孔轴同一侧的所述第一测试孔为轴向孔组；同一所述轴向孔组所对应的所述第二测试孔的深度相同，相邻两组所述径向孔组之间的间距，不完全相同。

在本实施例中，相邻两组径向孔组之间的间距设置出差异后，能够根据不同的间距，可以测试药柱长度变化带来的燃速的变化。如当不同间距测试后的燃速变化相同时，药柱的燃速不受药柱轴向位置对燃速的影响；当不同间距测试后的燃速变化不同时，药柱的燃速会受到药柱轴向位置变化的影响，此时，可以根据燃速的变化与间距大小的比对，来计算药柱长度与燃速之间的关系，得到更加详实的数据，避免燃速测试结果受到药柱长度或间距的影响而导致不准确。

具体的，在本实施例中，径向孔组的数量较多时，设置的间距可以是部分相同，部分不相同。

这样的设置方式，通过不同间距来验证轴向位置产生变化后，药柱的燃速是否会变化，进而使得药柱的燃速测量更加准确。

在本实施例中，相邻两组的轴向孔组之间的间距，由前端向后端的间距依次增大。

由于药柱靠近燃烧室前端的一端燃速变化较快，越靠近燃烧室后端，药柱的燃速变化越慢，在本实施例中，通过依次增大的间距，使得轴向位置的变化较为明显，燃速的变化与轴向位置的变化之间的规律相对更容易测试。

需要指出的是，在本实施例中，由前端向后端，相邻两组的轴向孔组之间的间距依次增大，但其不仅仅局限于这一种方式，其还可以是依次减小，或随意变化，只要间距不完全相同，能够根据不同间距来测试不同长度药柱的燃速变化即可。

在本实施例中，将同一轴向孔组所对应的第二测试孔的深度设置为相同深度，在通过同一轴向孔组进行药柱的燃速计算时，其数据较为准确，不会因为深度不同产生偏差而导致计算不准确。

同时，将同一轴向孔组所对应的第二测试孔的深度设置为同一深度，也能够便于对第二测试孔的加工。

在可选的实施方式中，同一径向孔组内的所述第二测试孔的深度不同。

在本实施例中，通过将同一径向孔组内的第二测试孔12的深度设置为均不相同，可以根据不同深度的第二测试孔12来测试药柱的径向燃速变化，结合多个轴向孔组，进而实现本装置既能够测量药柱的轴向燃速变化，又能够测量药柱的径向燃速变化，实现多维瞬态燃速测量的目的。

在本实施例中，径向孔组中所对应的第二测试孔的深度可以是部分相同，部分不相同。通过不相同深度的第二测试孔来测量药柱的径向燃速变化，进而提升药柱径向燃速性能计算的准确性。

在本实施例中，每一组测试孔组中的第一测试孔11的数量为6个或8个。

同理，在药柱上会形成对应的第二测试孔12。

在本实施例中，同一排的第二测试孔12的深度相同，能够便于对药柱燃速性能的计算。

在可选的实施方式中，所述轴向孔组的数量为6组，所述轴向孔组以所述药柱的中心轴线为旋转轴心均匀设置；所述径向孔组的数量为8组，部分相邻所述径向孔组的间距相同。

在本实施例中，这一设置方式为第一构型的药柱。通过该构型，能够实现对药柱燃速沿轴向的变化规律的探究。

具体的，如图1-图9中所示的壳体和药柱共同配合形成的构型为第一构型，其中，图3-图5为第一构型中对应的壳体1的结构示意图，图6-图9为第一构型中对应的药柱3的结构示意图。

在本实施例中，从火箭发动机的前端面看向喷管，如图16所示，定义3点钟位置为0°，逆时针旋转分别为60°、120°、180°、240°、300°各截面位置。以发动机分布90°-270°截面为分界，假设左右对称，分布距离药柱的内壁面为L

图6中的N处的局部放大图为内孔距离内壁面为6mm示意图，M处的局部放大图为内孔距离内壁面4mm示意图。

第一构型的药柱总长375mm，沿轴向分别在距离前端部35mm、55mm、75mm、95mm、115mm、155mm、235mm以及330mm处布置检测点，沿周向分别在0°、60°和240°三个位置为距离药柱的内壁面4mm的第二测试孔，在120°、180°和300°三个位置为距离药柱的内壁面6mm的第二测试孔。

在测量试验的过程中，随着燃面的退移，火焰层先到达0°，60°和240°三个4mm位置，后到达120°，180°和300°三个6mm位置。再根据各组测量截面，计算出各对应检测点的燃速。

在可选的实施方式中，所述轴向孔组的数量为12组，所述轴向孔组以所述药柱的中心轴线为旋转轴心均匀设置，相邻的所述轴向孔组中的所述第二测试孔的深度各不相同；所述径向孔组的数量为5组，相邻的所述径向孔组之间的间距各不相同。

具体的，在本实施例中，如图10-图14中所示的壳体和药柱共同配合形成的构型为第二构型。

具体的，第二构型主要探究火箭发动机工作全程，药柱沿径向的燃速变化规律。

图12和图13为第二构型中对应的壳体9的结构图。

图14和图15为第二构型中对应的药柱3的结构示意图。

同样，从发动机前端面看向喷管，定义3点钟位置为0°，如图17所示，逆时针旋转分别为30°、60°、90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°以及330°截面位置。自0°-330°各排孔深依次为22.25mm、26.25mm、30.25mm、27.25mm、28.25mm、24.25mm、20.25mm、14.25mm、18.25mm、17.25mm、16.25mm、12.25mm。发动机药柱总长375mm，沿轴向分别在距离前端部75mm，155mm，187.5mm，230mm及330mm处布置测点，每排孔深相同。

在进行测量试验的过程中，随着燃面的退移，火焰先达到90°位置30.25mm深度的第二测试孔处，该处的热电偶感应触发，之后火焰层再达到150°位置28.25mm深度的第二测试孔处，该处的热电偶感应触发。随着燃烧的进行，第二测试孔由深至浅，逐步触发其内部的热电偶。

之后，根据热电偶的触发时间，以及热电偶所在位置，对药柱的燃速进行计算即可得到药柱的径向和轴向燃速。

需要指出的是，无论是第一构型的药柱，还是第二构型的药柱，其检测点的位置以及第二测试孔的深度，均可以根据实际情况进行调整，不一定局限于上述实施例中所述的位置和深度，其只要能够达到测量出药柱沿轴向和径向的燃速变化规律即可。

进一步，在设计相邻两截面测点之间，可以计算药柱导热特性、热流密度以及启动关机过程中的燃速变化规律。

在可选的实施方式中，第一测试孔11为螺纹孔。

在本实施例中，在热电偶的外表面设置外螺纹，使其能够与第一测试孔11进行螺纹配合，进而将热电偶插入到第一测试孔11内后，能够保证热电偶的安装稳定性。

需要指出的是，第一测试孔11可以是螺纹孔，其也可以是其他类型的孔结构，如还可以是直孔、锥形孔等，其只要能够使热电偶插入，且能够实现对热电偶的定位和固定即可。

在可选的实施方式中，药柱10的侧壁上设置有药柱定位孔14，药柱定位孔14用于实现药柱10与壳体9之间的位置定位。

具体的，在本实施例中，在壳体9上设置有壳体定位孔，在药柱10的侧壁上设置药柱定位孔，药柱定位孔与壳体定位孔对应设置，实现将药柱10与壳体9之间的定位，进而保证第一测试孔11与第二测试孔12能够准确对位，进而保证热电偶能够正常的从第一测试孔11穿过后，插入到第二测试孔12内。

在本实施例中，药柱定位孔14的深度小于第二测试孔12的深度。

药柱定位孔14的作用是便于对药柱的安装方向进行定位，以保证第一构型药柱和第二构型药柱的安装位置的准确性，使其0°位置所对应的位置准确，最终保证燃速测量的准确性。

在本实施例中，壳体定位孔的孔径等于药柱定位孔的孔径，或壳体定位孔的孔径略大与药柱定位孔的孔径。

这样的设置，能够通过定位销准确实现药柱定位孔和壳体定位孔的定位。在安装药柱时，从外部对药柱进行较大幅度的调整，当从壳体定位孔中可以观察到药柱定位孔后，减小调整幅度，此时将定位销穿过壳体定位孔向药柱定位孔插入，当定位销能够插入到药柱定位孔内后，药柱达到准确位置，实现药柱与壳体之间的定位。

在本实施例中，为避免定位销从药柱定位孔以及壳体定位孔内脱离，将壳体定位孔设置为螺纹孔，定位销至少具有部分螺纹，使得定位销在插入药柱定位孔后，能够与壳体定位孔进行螺纹连接固定，进一步保证药柱与壳体之间的定位准确性和定位稳定性。

第三方面，本发明提供一种燃速测量方法，如图18所示，使用前述实施方式任一项的三维瞬态燃速测量装置1，具体使用步骤如下：

步骤1：选定药柱3的构型以及与之相匹配的壳体9；

步骤2：将药柱3安装在壳体9内；

步骤3：安装热电偶；

步骤4：进行发动机热试，将实时温度测点变化值采集；

步骤5：试验后将各测点采集温度变化进行归纳，根据设计各维度测点关系，求出各测点燃速。

具体的，在步骤3中，热电偶需要插入到第二测试孔12的底部。

更具体的，在步骤3中，热电偶安装后，需要对在第一测试孔11的位置对壳体9进行密封。

由上述可以看出，本发明提供的三维瞬态燃速测量装置1，能够有效检测药柱的燃速性能。

具体的，在使用时，先在PE药柱的内部进行打孔，为第二测试孔12，将铠装式热电偶插入，以实现对固液火箭发动机燃速沿药柱3的周向、轴向及径向的分布规律的测量。

具体的，在本实施例中，对使用三维瞬态燃速测量装置对其内部安装的药柱进行燃速测量时的实施步骤为：

步骤1：确定探究试验目的，选定药柱第一构型或第二构型。

根据测点数量，使用64通道便携式测控系统，连接相应数量的热电偶传感器。并检测各热电偶测量状态。

步骤2：将PE药柱装入相应构型的燃烧室的壳体9中。

用加工好的定位工装，根据药柱定位孔14，实现药柱与燃烧室壳体9的二维定位，及轴向、周向位置的确定，径向位置由燃烧室壳体9加工的端部台阶来确定。

步骤3：安装热电偶。

将各测点热电偶通过直通卡套接头，插入药柱内部预设测孔，将热电偶插到头，使得头部测点位置顶到预设测孔底部。并用卡套接头在燃烧室壳体9上实现密封。

步骤4：进行发动机热试，将实时温度测点变化值采集。

步骤5：试验后处理，将各测点采集温度变化进行归纳，根据设计各维度测点关系，求出各测点燃速。

实现固液火箭发动机三维瞬态燃速测量的目的。

本发明实施例的有益效果是：

通过向径向以及轴向设置的第一测试孔11内插入热电偶，对药柱的径向以及轴向的燃速进行检查，以实现多维检测，进而能够获得更佳的瞬态燃速测量效果。

与传统的起止点平均燃速测量法相比，具有测量结果准确，且能够表征出发动机瞬态燃烧沿轴向、周向及径向的分布规律；与传统的靶线法相比，采用热电偶具有更高的可靠性和精度，能够确捕捉燃面退移到测点的时刻，进而求出燃速；与传统的CT瞬态燃速测量发，具有成本低、结构简单、易实现的优势。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。