【儀表儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，西北工業(yè)大學(xué)空天微納系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)研制出世界首臺套流體壁面剪應(yīng)力測試儀。
 

 

　　2013年，西北工業(yè)大學(xué)牽頭和工信部組織申報(bào)的國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)“流體壁面剪應(yīng)力測試儀開發(fā)與應(yīng)用”正式立項(xiàng)。該項(xiàng)目以航空航天飛行器、新型船舶等國家重大工程為背景，以實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)儀器的研究開發(fā)為目標(biāo)，計(jì)劃研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、功能健全、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的流體壁面剪應(yīng)力測試儀，到2020年達(dá)到年產(chǎn)整機(jī)150臺生產(chǎn)能力，研究經(jīng)費(fèi)為6558萬元。
 

　　流體壁面剪應(yīng)力是基本的流體力學(xué)參量之一，是研究邊界層流動(dòng)狀態(tài)的直接物理量，是精細(xì)掌握與控制摩擦阻力的重要依據(jù)。但是由于剪應(yīng)力量值極小、動(dòng)態(tài)性高、被測流場極易受到干擾破壞，國內(nèi)外一直沒有形成有效測試手段更無專門工程化儀器，影響了相關(guān)科技工業(yè)發(fā)展和重大工程建設(shè)。
 

　　西北工業(yè)大學(xué)在幾年間召開了多次會(huì)議，推動(dòng)著流體壁面剪應(yīng)力測試儀的開發(fā)和應(yīng)用，終于研制成功了世界上首臺套流體壁面剪應(yīng)力測試儀。該測試儀充分利用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)高度集成、靈敏度高、動(dòng)態(tài)性好的獨(dú)特優(yōu)勢，通過建立微加工工藝及測試規(guī)范，研發(fā)出柔性熱敏薄膜微傳感器和浮動(dòng)式剪應(yīng)力微傳感器兩類關(guān)鍵核心器件。儀器配備多通道探頭，能捕捉不同位置流場數(shù)據(jù)并進(jìn)行流動(dòng)狀態(tài)分析，成套流體壁面剪應(yīng)力測試儀器測量范圍0-60Pa，分辨率0.3Pa，精度5%，并具有對流場干擾小的優(yōu)點(diǎn)。
 

　　除此之外，西北工業(yè)大學(xué)已經(jīng)與中國商飛上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院等機(jī)構(gòu)展開合作實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了該儀器在高性能微型敏感探頭技術(shù)、微弱信號抗干擾電測系統(tǒng)技術(shù)及復(fù)雜惡劣工作環(huán)境探頭封裝保護(hù)技術(shù)上為大型客機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、水下航行器外形設(shè)計(jì)及河口海岸工程提供有效測試數(shù)據(jù)支撐。并且儀器達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6587-2012(電子測量儀器通用規(guī)范)要求。
 

　　目前，該團(tuán)隊(duì)已完成微傳感器探頭、儀器整機(jī)工程化制造與測試平臺，建成儀器生產(chǎn)所需的精密加工、裝配等工藝和可靠性質(zhì)量保障體系。
 

　　(資料來源：西北工業(yè)大學(xué)、科技日報(bào)、工信部)