屏蔽式总温传感器稳态误差分析与修正

来源：电子测量技术杂志2025年第24期北京时间：

作者：周佳易

单位：中国飞行试验研究院 西安 710089

摘要：为满足航空发动机高温高速气流总温的高精度测试需求，本文基于流固热耦合数值模拟方法，系统研究了某型屏蔽式热电偶在0.2~0.8 Ma七种速度工况及700℃~1 200℃六种温度工况下的流动换热与测温误差特性。结果表明：该屏蔽罩滞止效果显著，使测量端前端流速降低80%以上。误差分析表明，各误差项随着马赫数增大而增大，其增长率表现为辐射误差 > 导热误差 > 速度误差；在低马赫数（Ma≤0.3）下，导热误差占主导，而随着马赫数升高，辐射误差影响显著增强并成为主要误差源，温度升高亦加剧辐射误差的影响。总体而言，导热与辐射误差共同占总误差93%以上，是影响测温精度的关键因素。采用辐射误差经验公式修正后，稳态误差由17.97 K降低至0.64 K，总温恢复系数提升至0.92以上，显著提高了测温精度。

关键词：屏蔽式热电偶;流固热耦合;稳态误差;总温恢复系数