[發明專利]一種脈沖風洞運行控制系統及脈沖風洞運行控制方法

有效

• 申請號: 201611203362.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106840582B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 孫日明;劉吳月;宋可清;袁明倫;陳星;畢志獻;李海燕;李辰;吳健;蔣博;張冰冰;王玉東
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

1.一種脈沖風洞運行控制系統，其特征在于：包括PLC模塊、驅動段充氣閥門、驅動段放氣閥門、驅動段壓力傳感器、1/2閥門、雙膜段放氣閥門、雙膜段壓力傳感器、被驅動段充氣閥門、被驅動段放氣閥門、被驅動段壓力測量模塊、被驅動段抽真空閥門、試驗段放氣閥門、試驗段抽真空閥門、試驗段壓力傳感器、真空機組；

所述驅動段充氣閥門用于在PLC模塊的控制下控制驅動段的充氣，所述驅動段放氣閥門用于在PLC模塊的控制下控制驅動段的放氣，驅動段壓力傳感器用于檢測驅動段的壓力P1，并發送給PLC模塊；

所述1/2閥門在PLC模塊的控制下控制雙膜段的充氣，雙膜段放氣閥門用于在PLC模塊的控制下控制雙膜段的放氣，所述雙膜段壓力傳感器用于測量雙膜段的壓力P2，并發送給PLC模塊；

被驅動段充氣閥門在PLC模塊的控制下控制被驅動段充氣，被驅動段放氣閥門在PLC模塊的控制下控制被驅動段放氣，被驅動段抽真空閥門在PLC模塊的控制下控制被驅動段與真空機組連通，被驅動段壓力測量模塊在PLC模塊的控制下測量被驅動段的壓力P3；

試驗段放氣閥門在PLC模塊的控制下控制試驗段的放氣，試驗段抽真空閥門在PLC模塊的控制下控制試驗段與真空機組連通，試驗段壓力傳感器在PLC模塊的控制下測量試驗段的壓力P4；

真空機組在PLC模塊的控制下對于其連通的被驅動段或試驗段抽真空；

PLC模塊控制所述驅動段充氣閥門開啟為驅動段充氣，接收所述驅動段壓力傳感器用于檢測的壓力P1；PLC模塊控制所述1/2閥門開啟為雙膜段充氣，接收所述雙膜段壓力傳感器用于檢測的壓力P2，當P1-P2的差值大于驅動段壓力設定值的一半時，控制所述驅動段充氣閥門關閉，直至P1-P2的差值小于等于P1設定值的一半時，重新開啟驅動段充氣閥門；

當氣源壓力Psource>15MPa時，P1到達設定值的α倍時控制驅動段充氣閥門關閉，停止充氣，0.95<α<0.97，當氣源壓力10MPa<Psource<15MPa時，P1到達設定值的β倍時控制驅動段充氣閥門關閉，停止充氣，0.97<β<0.99，當氣源壓力Psource<10MPa時，控制開啟壓縮機為氣源充氣；驅動段充氣停止后，等待驅動段氣體壓力平衡后，判斷檢測的壓力P1是否符合要求，如果檢測的壓力P1與設定值之間的差值小于1％或者P1大于設定值則認為符合要求，充氣完成，如果不符合要求，則開啟驅動段充氣閥門N秒后關閉驅動段充氣閥門，直至檢測的壓力P1符合要求；

PLC模塊控制被驅動段抽真空閥門開啟，控制真空機組對被驅動段抽真空，接收被驅動段壓力傳感器用于檢測的壓力P3，當檢測的壓力P3達到設定壓力值時，PLC模塊控制抽真空閥門關閉，控制所述被驅動段充氣閥門開啟為被驅動段充氣；當氣源壓力Psource>10MPa時，P3到達設定值的α1倍時控制驅動段充氣閥門關閉，停止充氣，0.97<α1<0.99；當氣源壓力Psource<10MPa時，控制開啟壓縮機為氣源充氣；驅動段充氣停止后，等待驅動段氣體壓力平衡后，判斷檢測的壓力P3是否符合要求，如果檢測的壓力P3與設定值之間的差值小于1％或者P3大于設定值則認為符合要求，充氣完成，如果不符合要求，則開啟驅動段充氣閥門N秒后關閉驅動段充氣閥門，直至檢測的壓力P3符合要求；

PLC模塊控制試驗段抽真空閥門開啟，控制真空機組對試驗段抽真空，PLC模塊接收試驗段壓力傳感器發送試驗段的壓力P4，當試驗段的壓力P4達到設定壓力值時，PLC模塊控制試驗段抽真空閥門關閉；

PLC模塊檢測P1、P2、P3、P4均滿足要求后，關閉所有閥門；

當試驗開始時，PLC模塊控制雙膜段放氣閥門開啟，驅動段的氣體沖破雙膜段的膜片進入被驅動段，再沖破單膜片進入試驗段；指定時間后開啟驅動段放氣閥門、被驅動段放氣閥門和試驗段放氣閥門，完成試驗。