沈阳仪表科学研究院有限公司 金 琦 杨吉鹏 魏晓明 李 斌 王 静

1 技术背景

压力敏感涂料（Pressure Sensitive Paint-PSP）是近年来发展起来的一种非接触的测压技术。随着PSP技术在航空风洞实验、汽车风洞实验等领域的应用越来越多，各种快速响应涂料相继研发并应用到各种实验中，与此同时，对新型涂料性能的评估和标定，以及在静态条件下的测试技术也需要革新。

目前，国内许多科研单位采用进口的动态压力传感器对快速响应涂料的性能进行校准、评估工作。这类传感器的主要特点是：适合高温工作环境、自身固有频率高、体积小等特点，但是在针对各类特种实验研发的特种涂料的校准测试中，传感器的参数很难做到完全匹配。基于这个原因，结合发动机研究院某型叶栅快速PSP涂料校准订制研发了一种新型的动态压力传感器，该传感器针对特种涂料，按计算和实验需求给出压力范围精度、频响、信号输出类型、整体结构尺寸等必要的参数，在最终的实验中，准确快速的完成对涂料动态性能的校准和比对。

2 核心技术

2.1 高速响应的PSP校准技术

本次设计采用全程可控的激波装置为涂料响应时间进行测试，激波装置的工作原理如图1所示。设备的的横截面为自定义矩形，高速气体加速段和爆破段的压比为人为设定。整个设备启动时，由于加速段与爆破段间的压力差作用而导致中间膜爆破，因而形成动态的激波。在爆破段管内壁上安装动态压力传感器与PSP涂料试件，采用波长可控的连续式激光器作为PSP试件的激励光源，PSP试件产生的反射光信号通过滤光镜过滤不需要的光波，最后的有用信号利用数采设备进行采集处理。……