La precisión del muestreo de componentes de gas tiene un impacto significativo en la medición de varios parámetros de rendimiento en la cámara de combustión de un motor a reacción. Con el fin de investigar el efecto de la geometría de la sonda de muestreo de gas de seis puntos en la precisión del muestreo en flujo de gas supersónico, se establece un modelo de solución de características de flujo de gas de sonda tridimensional a través de métodos de simulación numérica de componentes de transporte y acoplamiento fluido-sólido. Se construyen sondas con tres ángulos de 28 grados, 30 grados y 32 grados, así como una sonda cónica optimizada. La precisión del muestreo de las sondas con diferentes geometrías se compara y evalúa mediante la desviación de la fracción de volumen de los componentes antes y después del muestreo y el error resultante en la eficiencia de combustión. Este artículo presenta un conjunto de métodos de cálculo para resolver la desviación relativa de la fracción de volumen mediante un método iterativo basado en la ley de los gases ideales y la ecuación de Redlich-Kwong (ecuación R-K). El método está diseñado para resolver el problema exacto de la fracción de volumen de componentes en el cálculo de simulación. Los resultados del estudio demuestran que las sondas de 28 grados y la sonda cónica optimizada mejoran la precisión del muestreo de manera más efectiva que la estructura original de 30 grados. La desviación de las fracciones de volumen de las dos estructuras es inferior al 1.7%, y el error de eficiencia de combustión es inferior al 0.09%. El método de cálculo iterativo desarrollado puede reducir significativamente el error de cálculo teórico a menos del 0.06%. Los datos experimentales del banco de pruebas están en buena concordancia con los resultados de la simulación, demostrando así la fiabilidad y precisión de la sonda de muestreo tras la optimización estructural.