压力测量装置、压力测量方法及压力稳定判断方法、系统制造方法及图纸

技术编号:34574895 阅读:43 留言:0更新日期:2022-08-17 13:07
本发明专利技术属于风洞试验技术领域,具体涉及一种压力测量装置、压力测量方法及压力稳定判断方法、系统。其中一种压力测量装置,差压扫描阀测量得到静压差值、总压差值和测点压力差值;所述终端设备接收静压差值、总压差值和测点压力差值,并通过测点判断公式计算得到测点判断值;所述测点判断公式为:;,,为常数,。本发明专利技术通过测点判断公式能够对差压扫描阀测量个测点的压力是否稳定进行判断,判断各测点压力值稳定后再进行压力测量,能够保证测量的各测点的压力值精度高。测点的压力值精度高。测点的压力值精度高。

【技术实现步骤摘要】
压力测量装置、压力测量方法及压力稳定判断方法、系统


[0001]本专利技术属于风洞试验
,具体涉及一种压力测量装置、压力测量方法及压力稳定判断方法、系统。

技术介绍

[0002]结冰风洞试验主要包括结冰试验和防除冰试验,其中结冰试验是利用结冰风洞模拟不同的结冰环境条件,使飞机部件表面结冰并能较长时间保持,再提取结冰外形的特征,结合试验条件进行分析,并做深入研究,对开展结冰气动分析、结冰防护设计、结冰飞行操作和结冰适航验证等方面有着重要的意义。
[0003]结冰是飞行的重大危险源之一,致使飞机的最优气动外形遭到破坏,飞行性能恶化。飞机结冰的原因有很多,其中包括飞行姿态,要进行飞行姿态与飞机结冰关系的研究就需要获得飞行姿态,所以需要进行结冰风洞试验,利用模型模拟飞机在结冰环境中飞行。在结冰风洞试验前需要先设计模型,并通过设计的姿态角仿真计算获得模型表面的压力,模型则以设计的姿态角进行结冰风洞试验,但是在结冰风洞试验中,由于模型受到结冰环境的影响,实际的姿态角与设计的姿态角不一致,所以需要获得模型实际的姿态角;为了获得模型实际的姿态角则通过测量结冰风洞试验中模型表面的实际压力,通过实际压力与仿真获得的模型表面的压力进行对比,从而获得实际的姿态角。
[0004]所以需要一种能够测量结冰风洞试验中的模型表面压力的装置。
[0005]中国专利:CN202110011093.8公开了一种测压装置及测压方法,其中,所述测压方法包括如下步骤:将测压装置中的测压端与位于结冰风洞内的试验模型的各测点相连;结冰风洞处于静止状态,通过调整压力调节器,使调整后的变压腔内的压力、调整后的定压腔内的压力、处于静止状态的结冰风洞的内部压力相等;结冰风洞处于起风状态,使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧;结冰风洞内的风速稳定,改变试验模型的攻角,使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧;计算各测点的压力。该专利中的测压装置及测压方法,可以使差压扫描阀不会过量程,保证了测量的安全性。
[0006]但是该专利中虽然使用了差压扫描阀测量试验模型上各测点的压力,但是本申请专利技术人发现在同样的结冰风洞环境条件下在不同时间点通过该差压扫描阀测量的压力不相等,存在一定的误差,导致测量的压力精度低。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术中存在在上述技术问题,本专利技术提供了一种压力测量装置、压力测量方法及压力稳定判断方法、系统,本专利技术通过测点判断公式能够对差压扫描阀测量个测点的压力是否稳定进行判断,判断各测点压力值稳定后再进行压力测量,能够保证测量的各测点的压力值精度高。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现:本专利技术第一方面提供了一种压力测量装置,包括差压扫描阀、电磁阀、压力传感器
和终端设备;所述差压扫描阀的参考端连接有压差管道,所述压差管道上设置有电磁阀和压力传感器,所述压力传感器位于所述压差扫描阀和所述电磁阀之间;所述差压扫描阀的测量端连接有个测压管道、静压管道和总压管道;所述差压扫描阀测量得到静压差值、总压差值和测点压力差值;所述压力传感器测量得到参考压力值;所述终端设备接收静压差值、总压差值和测点压力差值,并通过测点判断公式计算得到测点判断值;所述测点判断公式为:;其中:,,为常数,可以等于压力值,。
[0009]进一步地,所述静压管道与所述压差管道连接,所述电磁阀控制静压管道与所述压差管道之间的通断。
[0010]进一步地,还包括扫描阀主机,所述扫描阀主机分别与所述差压扫描阀和终端设备连接,所述扫描阀主机用于接收差压扫描阀发送的静压差值、总压差值和测点压力差值,和/或显示静压差值、总压差值和测点压力差值;所述扫描阀主机将静压差值、总压差值和测点压力差值发送给终端设备。
[0011]进一步地,还包括数据采集设备,所述数据采集设备分别与所述压力传感器和所述终端设备连接;所述数据采集设备接收所述压力传感器发送的压力值,并将压力值发送给终端设备。
[0012]进一步地,所述压差管道采用硬质管;和/或所述测压管道采用硬质管;和/或所述静压管道采用硬质管;和/或所述总压管道采用硬质管。
[0013]本专利技术第二方面提供了一种压力测量方法,基于上述所述一种压力测量装置,包括如下步骤:S100:将个测压管道连接在位于结冰风洞试验段中的模型上;将静压管道连接在结冰风洞试验段垂直来流的位置,将总压管道连接在结冰风洞试验段正对来流的位置,将压差管道连接在结冰风洞试验段;S200:设置结冰风洞结冰试验条件,待试验段中试验条件稳定后关闭电磁阀;S300:通过差压扫描阀测量获得静压差值、总压差值和测点压力差值;S400:终端设备80获得静压差值、总压差值和测点压力差值,并通过测
点判断公式计算得到测点判断值;所述测点判断公式为:;S500:以模型测点的横坐标为X轴和以测点判断值为Y轴得到个离散点,并将所述个离散点连接成的一条曲线;S600:将所述曲线与模型上个测点的横坐标为X轴纵坐标为Y轴得到的直角坐标系中的曲线图对比,判断所述曲线相对于所述直角坐标系中的曲线图是否存在凸点:(1)若存在凸点则回到步骤S300;(2)若不存在凸点则继续步骤S700;S700:通过差压扫描阀测量得到测点压力差值,同时通过压力传感器获得参考压力值,则模型测点实际压力=+;其中:。
[0014]本专利技术第三方面提供了一种压力稳定判断方法,基于上述所述一种压力测量装置,包括如下步骤:A100:获得静压差值、总压差值和测点压力差值;A200:通过测点判断公式计算得到测点判断值;所述测点判断公式为:;A300:以模型测点的横坐标为X轴和以为Y轴得到个离散点,并将所述个离散点连接成的一条曲线;A400:将所述曲线与模型上个测点的横坐标为X轴纵坐标为Y轴得到的直角坐标系中的曲线图对比,判断所述曲线相对于所述直角坐标系中的曲线图是否存在凸点:(1)若存在凸点,则压力不稳定;(2)若不存在凸点,则压力稳定。
[0015]本专利技术第方面提供了一种压力稳定判断系统,用于执行上述的压力稳定判断方法,包括获得模块、计算模块、图形绘制模块和判断模块。
[0016]采用上述技术方案,本专利技术包括如下优点:1、本专利技术通过测点判断公式能够对差压扫描阀测量个测点的压力是否稳定进行判断,判断各测点压力值稳定后再进行压力测量,能够保证测量的各测点的压力值精度高。
[0017]2、本专利技术中扫描阀主机可以读取差压扫描阀的数据并显示,可以通过扫描阀主机实时获得测量的压力;在压力稳定判断后进行压力测量时,能够通过扫描阀主机直接获得差压扫描阀测量的数据。
[0018]3、本专利技术采用硬质管能够避免出现更多的截流位置,提高测量效率。
[0019]4、本专利技术的压力测量装置,能够测量压力和进行压力稳定判断,使测量获得的压
力精确度更高;本专利技术的压力测量方法因为经过了压力稳定判断能够得到精确度更高的压力;本专利技术的压力判断方法能够用于判断测量装置上的管道内的压力是否稳定。
[0020]5、本专利技术通过压力的空间分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力测量装置,其特征在于:包括差压扫描阀、电磁阀、压力传感器和终端设备;所述差压扫描阀的参考端连接有压差管道,所述压差管道上设置有电磁阀和压力传感器,所述压力传感器位于所述压差扫描阀和所述电磁阀之间;所述差压扫描阀的测量端连接有个测压管道、静压管道和总压管道;所述差压扫描阀测量得到静压差值、总压差值和测点压力差值;所述压力传感器测量得到参考压力值;所述终端设备接收静压差值、总压差值和测点压力差值,并通过测点判断公式计算得到测点判断值;所述测点判断公式为:;其中:,,为常数,。2.如权利要求1所述的一种压力测量装置,其特征在于:所述静压管道与所述压差管道连接,所述电磁阀控制静压管道与所述压差管道之间的通断。3.如权利要求1或2所述的一种压力测量装置,其特征在于:还包括扫描阀主机,所述扫描阀主机分别与所述差压扫描阀和终端设备连接,所述扫描阀主机用于接收差压扫描阀发送的静压差值、总压差值和测点压力差值,和/或显示静压差值、总压差值和测点压力差值;所述扫描阀主机将静压差值、总压差值和测点压力差值发送给终端设备。4.如权利要求1或2所述的一种压力测量装置,其特征在于:还包括数据采集设备,所述数据采集设备分别与所述压力传感器和所述终端设备连接;所述数据采集设备接收所述压力传感器发送的压力值,并将参考压力值发送给终端设备。5.如权利要求1所述的一种压力测量装置,其特征在于:所述压差管道采用硬质管;和/或所述测压管道采用硬质管;和/或所述静压管道采用硬质管;和/或所述总压管道采用硬质管。6.一种压力测量方法,基于权利要求1

5任意一项所述一种压力测量装置,其特征在于,包括如下步骤:S100:将个测压管道连接在位于结冰风洞试验段中的模型上;将静压管道连接在结冰...

【专利技术属性】
技术研发人员:冉林熊建军易贤赵照刘雨
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
类型:发明
国别省市:

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