精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法及测试系统技术方案

精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法及测试系统，本发明专利技术涉及混合气流体测量技术领域，特别是指一种利用感光原理测量军用储备电池点火后的储液罐给军用储备电池加电解液时流量和流速的测试技术。采用电解液的液气混合流体能对目标光源的遮挡原理，通过CCD接收器（电荷耦合器件）读取目标光源对像元的成像，经过一系列数字处理和计算后，得出液气混合流体的流量和流速。所述的目标光源为一平行光源。所述的目标光源对像元为一在固定体积的容器内的电解液的液气混合流体。

【技术实现步骤摘要】
精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法及测试系统
本专利技术涉及混合气流体测量
，特别是指一种利用感光原理测量军用储备电池点火后的储液罐给军用储备电池加电解液时流量和流速的测试技术。
技术介绍
在现有的混合气流体测量技术中，一般都是通过采用温度传感器和流量传感器进行。而在军用贮备电池应用过程中，电解液是在当电池需使用时才注入电池本体中。但当需要使用时，启动点火装置后，要求电解液能在极短的时间内注入电池本体，供液量的多少和供液时间决定弹体的发射响应时间和电池的工作时间。为此军方对推送电解液的流量和流速有严格的要求，不仅要求注入电解液的时间要快，也对注入的电解液的流量有精确的要求。要求电解液注入时间尽可能的短，能够快速激活电池，给弹体供电。大部分军用贮备电池电解液的注入都采用爆炸装置将电解液从储液罐推送到电池本体中。在推送过程中，爆炸时，推送的电解液会产生高压和高温，最高温度达到300℃。电解液在200℃时会产生气化现象，因而现有的流量测试仪器和方法都无法准确测量推送的电解液的流量和流速。传统的军用贮备电池电解液推送过程中的瞬时流量和流速的测量方法主要是采用温度传感器和高速流量传感器来传递推送过程中的液气混合流体的瞬时流量。对于操作人员来说，必须将温度传感器和高速流量传感器安装在电解液的流动回路中，安装过程复杂烦琐，安装不当易造成试验过程失败，且操作人员劳动强度大。现有的高速流量传感器普遍测量精度较低，无法满足测量中的准确度的要求。在原有的测试方法中，由于流量传感器使用的局限性，无法精确测量流量和流速，基本上是采用估值的方式得出试验结果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法及测试系统本专利技术是通过如下技术方案实现的：精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，采用电解液的液气混合流体能对目标光源的遮挡原理，通过CCD接收器（电荷耦合器件）读取目标光源对像元的成像，经过一系列数字处理和计算后，得出液气混合流体的流量和流速。所述的目标光源为一平行光源。所述的目标光源对像元为一在固定体积的容器内的电解液的液气混合流体。精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的测试系统，由外壳、内胆、CCD接收器、储液罐、管道、目标光源及爆炸推进器组成，内胆固定于外壳内，且封闭于外壳的下盖及上盖之间，上盖上设有出气孔；在内胆的一侧设置有光源，与光源相对应的内胆的另一侧设置有CCD接收器；在外壳的一侧设置有储液罐，储液罐通过管道与内胆相连通，储液罐上设置有爆炸推进器，爆炸推进器的隔膜封堵于管道与内胆相连通的储液罐端。所述的目标光源为一平行光源；所述的内胆为一透明容器；所述的内胆优选柱形；所述的CCD接收器为电荷耦合器件。本专利技术采用爆炸装置将电解液从储液罐推送到电池本体的过程中,利用被推送的电解液对目标光源的遮挡后的光强进行检测，由于由外壳与内胆构成的试验罐是圆柱形，其底截面积为一个定值，通过测量电解液在试验罐中所占的高度，就可计算出电解液在试验罐的容积，由此而得到注入的电解液的容积流量,通过计算和处理，得到液气混合流体的准确的瞬时流量和流速值。附图说明：附图1为本专利技术的系统结构示意图。具体实施方式：见附图1，精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，采用电解液的液气混合流体能对目标光源的遮挡原理，通过CCD接收器（电荷耦合器件）读取目标光源对像元的成像，经过一系列数字处理和计算后，得出液气混合流体的流量和流速。所述的目标光源为一平行光源。所述的目标光源对像元为一在固定体积的容器内的电解液的液气混合流体。精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的测试系统，由外壳1、内胆2、CCD接收器3、储液罐4、管道5、目标光源6及爆炸推进器7组成，内胆2固定于外壳1内，且封闭于外壳1的下盖11及上盖12之间，上盖12上设有出气孔121；在内胆2的一侧设置有光源6，与光源6相对应的内胆2的另一侧设置有CCD接收器3；在外壳1的一侧设置有储液罐4，储液罐4通过管道5与内胆2相连通，储液罐4上设置有爆炸推进器7，爆炸推进器7的隔膜71封堵于管道5与内胆2相连通的储液罐4端。所述的目标光源6为一平行光源；所述的内胆2为一透明容器；所述的内胆2优选柱形；所述的CCD接收器3为电荷耦合器件。当应用本专利技术时，储液罐4上的爆炸推进器7经过点火装置爆炸后，产生一定的压力，使储液罐4内的电解液A冲破封堵于管道5与内胆2相连通的储液罐4端的隔膜71，电解液气混合流体进入由由外壳1与内胆2构成的试验罐后（底面积一定的玻璃容器），气体通过上盖12上设有的出气孔121排出试验罐，留下的电解液A对目标光源产生阻碍，在目标光源的背面，由CCD接收器3感光产生一相应的光强，当入射光在CCD像元上成像时，入射光被CCD像元吸收并产生相应数量的光生电荷，在光积分期间，光生电荷被积累并储存在彼此隔离的相应像元势阱中，所积累的信号电荷数与照射在该像元面上的平均照度与光积分的时间的乘积成正比，在一底部面积为一定值的内胆2内（玻璃容器），测量光照强度后，换算成电解液在试验容器中所占有的高度，通过相应计算和处理，在一定的时间内，可得到容器内的流量和流速。其感光强度与液气混合流体的流量成正比，通过计算和处理，得到液气混合流体的准确的瞬时流量和流速值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，其特征在于：采用电解液的液气混合流体能对目标光源的遮挡原理，通过CCD接收器（电荷耦合器件）读取目标光源对像元的成像，经过一系列数字处理和计算后，得出液气混合流体的流量和流速。/n

【技术特征摘要】
1.精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，其特征在于：采用电解液的液气混合流体能对目标光源的遮挡原理，通过CCD接收器（电荷耦合器件）读取目标光源对像元的成像，经过一系列数字处理和计算后，得出液气混合流体的流量和流速。


2.根据权利要求1所述的精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，其特征在于：所述的目标光源为一平行光源。


3.根据权利要求1所述的精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的方法，其特征在于：所述的目标光源对像元为一在固定体积的容器内的电解液的液气混合流体。


4.精确测量高速高温液气混合流体瞬时流量的测试系统，其特征在于：由外壳、内胆、CCD接收器、储液罐、管道、目标光源及爆炸推进器组成，内胆固定于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱从贵，
申请(专利权)人：深圳市珈玛纳米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44