一套可靠的流场测试方案,需要解决的不只是“用什么仪器测量”。气动探针能否适应实际流场,压力扫描阀能否稳定采集压力与温度信号,运动机构能否准确到达指定位置,数据能否实时显示并完成后处理,这些环节共同决定了试验结果的质量。
温特纳围绕流场测控形成了较为完整的产品体系,包括气动探针定制、智能压力扫描阀、微型五孔探针风速仪、热电偶采集仪、配套控制系统和WindLabX测控软件,并提供气动探针校准与风洞试验服务。各类产品并非彼此孤立,而是沿着“感知、采集、控制、分析”这条链路相互配合。
流场测试的第一步,是让测量端真正适应被测对象。面对叶轮机械、航空航天、汽车工程、船舶动力和风能等不同场景,流速范围、来流角度、介质温度及安装空间往往存在较大差异,通用探针很难覆盖所有需求。
温特纳可根据工况定制多孔探针、总压探针、总温探针、高温探针及总温总压复合探针等产品,并对材料、外形、孔数、孔径、探头尺寸、支杆长度和安装结构进行设计。针对狭小通道、复杂内流场或多测点同步测量,还可采用L形、梳状、耙状和网状等结构。探针设计过程中兼顾测量需求、结构强度和阻塞比,使探头既能获取有效信号,又尽量减少对原始流场的干扰。
对于复杂微小结构,温特纳将微米级金属增材制造技术应用于气动探针制造,使传统加工方式难以实现的内部流道与微孔结构成为可能。探针完成制造后,还需要经过校准建立压力信号与流场参数之间的对应关系。温特纳建有通过CNAS认可的校准风洞实验室,可开展低速、亚音速和超音速条件下的探针校准,为后续数据反演提供可靠依据。
气动探针获得压力信号后,下一步是稳定、快速地完成多通道采集。温特纳智能压力扫描阀面向多测点压力测试,可与多孔探针、风洞试验台等配套使用。设备将多个压力通道集中接入,减少人工逐点切换带来的效率损失,使流场压力分布能够更连续地呈现出来。对于叶栅、风机、压气机及管路测试来说,多通道同步采集也便于观察不同位置之间的压力变化关系。
在需要便携测量或现场快速判断风速、流向的场景中,温特纳微型五孔探针风速仪提供了更加集成化的选择。它将多孔探针测量原理与数据处理功能结合,可用于获取来流速度和方向等参数。微型化探头能够进入空间有限的测量区域,适合风洞测试、通风管道、设备流场验证及教学科研等应用。
流场试验中,压力和速度往往需要与温度数据结合分析。尤其在高温气流、换热设备、发动机部件和热力过程测试中,温度变化会直接影响流体状态及计算结果。温特纳热电偶采集仪承担多点温度信号采集任务,可与热电偶及总温探针配合,连续记录不同测点的温度变化。产品从热电偶信号接入、冷端补偿、信号调理到数据记录形成完整采集链路,并重视复杂试验环境下的稳定性与抗干扰能力。
测点位置同样会影响试验结果。仅在固定位置测量,往往无法获得完整的流场分布。温特纳配套控制系统涵盖运动控制器、电动位移台等产品,可按照设定路径带动探针移动,实现不同空间位置的自动扫描。运动机构与压力、温度采集设备协同工作后,试验人员可以减少重复性的人工调节,让测点位置、采集时刻和测试流程保持一致。

当硬件获取的数据不断增加,如何统一管理和分析就成为新的问题。WindLabX测控软件将设备控制、数据采集、实时显示与分析处理连接起来。测试过程中,用户可以观察压力、温度等参数及变化曲线;完成试验后,还可整理数据并开展后续分析。软硬件协同避免了多台设备各自运行、时间基准难以统一的问题,也让自动化测试流程更容易建立。
从气动探针接触流场,到压力扫描阀和热电偶采集仪读取信号,再到运动控制系统改变测点位置,最后由自研的WindLabX软件汇总分析,温特纳的产品线覆盖了流场测试的主要环节。与此同时,低速、亚音速和超音速风洞试验服务以及探针校准能力,又为测量系统提供了验证基础。
对于用户而言,这种产品体系带来的实际意义,是减少不同设备之间的接口协调和反复适配。温特纳可以从试验工况出发,完成探针设计、制造、校准、数据采集、运动控制和软件分析的整体配置。面对复杂流场,单台设备可能只能解决一个测量动作;一套相互衔接的测控系统,才能把看不见的压力、速度、方向与温度变化,转化为完整、清晰且可追溯的试验数据。



