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龙图腾网恭喜中国人民解放军空军工程大学申请的专利倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115507995B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211244112.2，技术领域涉及：G01L9/16；该发明授权倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器是由宗豪华;吴云;梁华;宋慧敏设计研发完成，并于2022-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器在说明书摘要公布了：提供一种倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器，其特征在于，包括非金属外壳10、倒立摆20、感应电极30、电磁铁40、永磁环50和金属底座60。以及该传感器的测量方法。还提供一种倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器控制系统，及由其获得的基于差分电压信号的倒立摆平衡控制方法。本发明传感器适用范围广，对于低速流动和高速流动中均适用；可实现双分量测量；频响高；成本低；测量流程简单，具有很高的实用推广价值。

本发明授权倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器在权利要求书中公布了：1.一种倒立摆式双分量气流壁面摩擦阻力传感器，其特征在于，包括非金属外壳10、倒立摆20、感应电极30、电磁铁40、永磁环50和金属底座60；其中 非金属外壳10整体呈阶梯圆柱状，下粗上细，为两级圆柱结构；非金属外壳10为中空结构，内部包括两个相互连接的腔体：位于上部的细长形圆柱腔103和位于下部的方腔104，其高度和位置分别对应上半部分圆柱和下半部分圆柱；细长形圆柱腔103和位于下部的方腔104的轴线均与非金属外壳10的轴线重合；方腔104为长方体结构，其高度由非金属外壳10下半部分圆柱的高度决定；在下半部分圆柱外壁面设置四个螺纹孔101和四个电磁铁安装孔102，分别用于感应电极30和电磁铁40的装配；螺纹孔101沿下半部分圆柱外壁面周向均匀分布，相邻孔位夹角90度；电磁铁安装孔102同样沿下半部分圆柱外壁面周向均匀分布，夹角90度；每个螺纹孔101在相应电磁铁安装孔102的正上方，因此可以将四个螺纹孔101和四个电磁铁安装孔102分为四组，孔的深度由下半部分圆柱外壁面垂直贯穿至方腔104的内壁面； 倒立摆20整体呈长钉状，由导电材料制成，包括圆顶201、支撑圆柱体204、受力感应区202和支撑尖锥203；圆顶201为倒立摆20顶部的一个倒置圆台，上表面圆的直径大于下表面圆的直径；圆顶201上表面直径略小于圆柱腔103的直径，保证嵌套后两者之间的缝隙存在；过大的缝隙将会导致测量过程中气体从缝隙流入传感器内部，引起倒立摆20左右压力不均衡，增大测量误差；支撑圆柱体204与圆顶201固定连接并位于其下；受力感应区202为长方体结构，与支撑圆柱体204固定连接并位于其下；支撑尖锥203为四棱锥体结构，与受力感应区202固定连接并位于其下；圆顶201、支撑圆柱体204、受力感应区202和支撑尖锥203在竖直方向上的轴线与非金属外壳10的轴线重合；圆顶201的圆台横截面积自上而下急剧收缩；受力感应区202上半部分四个侧面与四个感应电极30位置相对；受力感应区202的下半部分嵌套了方形永磁环50，也就是受力感应区202的下半部分被紧嵌套到永磁环50内；永磁环50为方形围墙结构，其水平截面为方形环，永磁环50的内环边长与受力感应区202的侧面边长相等，当受力感应区202下半部分插入永磁环50内，二者之间为紧配合结构；永磁环50的垂向安装位置应与电磁铁安装孔103等高，使得永磁环50和四个电磁铁40位置对应； 支撑尖锥203呈倒立的金字塔形，即倒置的四棱锥，四棱锥底面边长与受力感应区202底面边长一致； 感应电极30呈阶梯圆柱型，包括细长圆柱和短粗圆柱两部分，二者轴线重合；在感应电极30的细长圆柱表面刻有螺纹，感应电极30与外壳10之间通过螺纹孔101装配在一起； 电磁铁40呈圆柱型，由铁芯和螺旋导电线圈组成；将电磁铁40固定在圆柱型的电磁铁安装孔102内部，其插入部分的内部端面距永磁环50保持一定距离； 金属底座60整体呈薄圆片状，包括凸台601和位于其下的圆柱底座603两部分；圆柱底座603直径与非金属外壳10下半圆柱的直径相同；凸台601的边长与方腔104的边长相同，通过将凸台601自下而上嵌入方腔104，使金属底座60与非金属外壳10紧密配合在一起；此外，在凸台601的中心处，设置一个圆锥形的凹坑602；凹坑602底部锥角的角度大于支撑尖锥203的锥角角度；传感器装配完成后，凹坑602的顶点与支撑尖锥203的顶点相接触，形成倒立摆20的运动支点。

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