在风洞实验中，压力测量是最基础的测试项目之一。无论研究对象是飞行器、车辆还是建筑模型，获取其表面的压力分布都是计算升力、阻力、力矩等气动参数的前提。一个典型的实验往往涉及上百个测点，如果用传统单管压力计逐点测量，耗时长、效率低，几乎无法满足实验需求。压力扫描阀就是为了解决这一问题而发展起来的多通道压力测量设备。

工作原理：压力扫描阀的核心测量元件是硅压阻式压力传感器。其基本原理是：当气体压力作用于传感器内部的硅膜片时，膜片发生形变，扩散在膜片上的压阻元件电阻值随之改变。这种电阻变化与所受压力之间存在确定的对应关系，通过惠斯通电桥电路可将电阻变化转化为电压信号。

但仅有传感器还不够。硅压阻传感器有一个固有缺陷——对温度非常敏感。温度变化会引起零点偏移、灵敏度漂移和非线性误差，直接影响测量精度。温特纳（WINDTUNER）智能压力扫描阀的解决办法是给每个传感器配备EEPROM存储器和温度传感器。出厂前，每个传感器在温特纳校准压力实验室内于规定的压力和温度范围内逐点校准，校准数据连同量程、序列号写入EEPROM。设备运行时，微处理器实时读取温度信息，调取EEPROM中的校准数据对传感器输出进行补偿修正，将总热误差控制在±0.001%FS/℃以内。

信号链路的其余部分包括放大、滤波和模数转换。温特纳压力扫描阀采用24位A/D分辨率，16个压力传感器模块并行采集，另集成1路大气压力传感器和1路大气温度传感器。数据通过以太网TCP/IP协议传输，支持IEEE1588时钟同步，采样率最高500Hz。

温特纳智能压力扫描阀

关键功能设计

除了基本的压力采集，压力扫描阀还需要解决长期运行中的精度维持问题。温特纳智能压力扫描阀设计了多项功能来保障这一点：

1.校零；传感器在长时间运行后会产生零漂。系统在每个测量周期内自动切换到参考压力通道进行零点校准，修正零漂对测量结果的影响，实现±0.05%FS的测量精度。

满量程校准。全系列16路通道支持同步打压校准，包括多点校准和满量程校准。设备长期使用后精度下降时，可通过校准功能恢复，温特纳科技可提供压力扫描阀的校准服务。

2.吹扫；当测量介质中含有粉尘、湿气等杂质时，管路可能堵塞或污染传感器。一键吹扫功能通过切换阀路引入清洁气体吹洗管路，保持设备处于正常工作状态。

3.自动阀路切换；上述四项功能通过内部电磁阀阵列自动切换，操作者可在采集、校零、校准、吹扫之间切换，无需手动接管。

典型应用场景

风洞测压试验；这是压力扫描阀最主要的应用场景。在某大学低速风洞实验中，旋成体模型表面布设了264个测压孔，需要同步采集。温特纳系统采用多台压力扫描阀同时工作的扩展架构，可支持多通道并行采集，每个模块的微处理器可独立完成信号调理以此避免各个测量通道间的串扰。同时温特纳智能压力扫描阀利用O型圈与钢珠密封，减少漏气风险；参考气压通道安置于稳定气流中保证基准压力稳定。

航空发动机测试。在进气畸变测试中，压力扫描阀配合气动探针完成压气机进口截面压力场采集，为发动机气动稳定性评估提供数据。温特纳为中国航空发动机研究院等单位提供了相关测控设备。

温特纳智能压力扫描阀

燃气轮机性能测试；小型燃气轮机运行环境温度高、压力变化快，对总温、总压、静压的同步精确采集是性能评估的基础。温特纳为上海慕帆动力科技提供了包括压力扫描阀、气动探针和数据分析软件在内的整套流场测控方案。

汽车气动性能测试。 通过测量汽车模型在不同风速和偏航角下的表面压力分布，计算风阻系数和升力系数，为车身造型优化提供依据。

桥梁抗风实验；大跨度桥梁的缩比模型在风洞中进行压力测试，评估不同风场条件下的结构受力情况，压力扫描阀的多通道特性可以满足密集布点的测量需求。

国产化现状

压力扫描阀此前长期被国外厂商垄断，供货周期长、价格高，且技术服务响应慢，对国内科研单位的实验进度影响较大。温特纳科技自2017年起自主研发压力扫描阀，核心代码和零部件均为国产。目前产品达到0.05级准确度等级，通过ISO9001质量管理体系认证、JJG875-2019校准认证和CE认证。此外，温特纳检测中心获得了CNAS认可，是国内首家获得该认可的民营校准风洞实验室，具备压力扫描阀和气动探针的校准能力，形成了从产品研制到校准溯源的完整技术链条。目前已服务中国航天科工集团、中国航空发动机研究院、清华大学等百余家单位。

从实际使用角度看，国产压力扫描阀在精度、通道密度、长期稳定性等指标上已经能够满足主流科研实验的需求，且在供货周期、本地化技术支持、校准服务等方面有明显优势。对于经常面临设备调试时间紧、突发问题需要快速响应的实验团队来说，这一点相当重要。