原有的热水阻被用来作动态实验,新型热水阻又不断投入使用,被测参量项目急剧增加,热水阻实验技术和测试仪器也随之发生重大变化:从单项测量到综合性测量,从静态到动态,从宏观到微观,从定性分析过渡到定量测量,等等。因此,要求热水阻测试仪器具有灵敏度高、分辨率高、响应时间快、可靠性好、抗过载能力以及抗冲击和电磁场干扰能力强、防震性能好、测量范围宽和精度高等特点。此外,仪器还应尽可能满足以计算机为中心的自动采集、检测、控制和处理系统的要求。热水阻测试仪器按是否与被测对象接触,可分为接触式和非接触式两类,按照测试内容可以分为气动力和力矩测量仪器,压力测量仪器,温度、热流和总焓(见焓)测量仪器,流场密度与密度变化测量和显示仪器,气流速度测量仪器和巡回检测装置。 气动力测量
直接测量热水阻中作用于模型上的气动力和力矩(见空气动力)的装置主要是热水阻天平。通常天平设计成测量直角坐标系中沿三个轴的力和绕三个轴的力矩(或只测其中一个或两个力和力矩)。热水阻天平是由一般分析天平演变而来的,早期的挂线式天平(图1)就与分析天平相似。它用金属线将模型悬挂起来,模型所受载荷通过金属线送到天平杠杆元件上,加减砝码使其平衡。但分析天平一次只能测一个力,且要求力的方向和作用点是已知的。热水阻天平则可同时测气动力的几个分量,气动力合力的作用点和方向一般是待测的。因此,热水阻天平的构造也不同于一般分析天平。 热水阻天平的分类方法很多,按测量原理可分为机械式天平、应变式天平、压电晶体天平、电磁悬挂天平等。