[發明專利]一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置及方法

有效

• 申請號: 201310268618.1
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103365306A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 周洪;杜寧;李建強;林俊;郭旦平;鄭曉東;龍秀虹;馬永一;蔣婧姸;易凡;張林;馬上;芮偉;范長海;師建元;毛代勇;郁文山;周波;馬磊;李多
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06;G01M9/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;錢成岑

1.一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，設置在風洞進氣管路上，其特征在于，該裝置包括氣動調節閥、壓力變送器、流量調節組合單元、質量流量計和PLC控制器，所述氣動調節閥的出氣口通過管路與流量調節組合單元的進氣口連接，所述壓力變送器設置在氣動調節閥的出氣口與流量調節組合單元的進氣口之間的管路上，所述質量流量計設置在流量調節組合單元的出氣口上，所述壓力變送器和質量流量計的信號輸出端均與PLC控制器連接，PLC控制器的輸出端分別連接氣動調節閥和流量調節組合單元。

2.根據權利要求1所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的流量調節組合單元包括前集氣室、數字式電磁閥、標準流量噴嘴和后集氣室，所述前集氣室的出氣口設有一個，該出氣口依次連接數字式電磁閥、標準流量噴嘴后，再與后集氣室連接，所述的數字式電磁閥與PLC控制器連接。

3.根據權利要求1所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的流量調節組合單元包括前集氣室、數字式電磁閥、噴嘴面積按公比為2的等比數列設置的多個標準流量噴嘴和后集氣室，所述前集氣室的出氣口設有多個，各出氣口依次連接一個數字式電磁閥、一個標準流量噴嘴后，再與后集氣室連接，所述的數字式電磁閥與PLC控制器連接。

4.根據權利要求3所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的前集氣室的出氣口設有2～20個。

5.根據權利要求4所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的前集氣室的出氣口設有10個。

6.根據權利要求2或3所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的數字式電磁閥為高壓型開關式閥門。

7.根據權利要求1所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節裝置，其特征在于，所述的質量流量計為槽式質量流量計，用于測量流量調節組合單元的實際輸出流量。

8.一種如權利要求1所述裝置的調節方法，其特征在于，該方法包括：

（1）設定流量調節組合單元的輸入空氣壓力給定值和輸出空氣流量給定值；

（2）PLC控制器實時接收壓力變送器采集的實際輸入空氣壓力值，并與輸入空氣壓力給定值進行比較，求出偏差值，然后根據該偏差值發出指令給氣動控制閥進行反饋控制，消除偏差值；

（3）PLC控制器實時接收質量流量計采集的實際輸出空氣流量值，并與輸出空氣流量給定值進行比較，求出偏差值，然后根據該偏差值發出指令給流量調節組合單元進行反饋控制，消除偏差值。

9.根據權利要求8所述的一種高速風洞特種試驗用壓縮空氣流量調節方法，其特征在于，步驟（1）中的輸出空氣流量給定值是根據公式計算得出；公式中為輸出空氣流量給定值，單位kg；P₀為輸入空氣壓力給定值，單位MPa；T₀為介質溫度，單位K，A為標準流量噴嘴的流通面積，單位mm。