[發(fā)明專利]姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高溫推進(jìn)劑穩(wěn)態(tài)流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710439241.X
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107131931B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黨棟;李民民;劉陽;寇鑫;李廣會(huì);李林;何小軍;李廣闊;劉麗寧;周獻(xiàn)齊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本發(fā)明公開了一種姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高溫推進(jìn)劑穩(wěn)態(tài)流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，該校準(zhǔn)裝置包括推進(jìn)劑供應(yīng)裝置、高低溫箱、稱重回收裝置、控制系統(tǒng)以及測量系統(tǒng)；推進(jìn)劑供應(yīng)裝置用于根據(jù)待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的流量要求為校準(zhǔn)系統(tǒng)提供流量、壓力以及溫度穩(wěn)定的推進(jìn)劑供應(yīng)；高低溫箱根據(jù)待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)校準(zhǔn)要求對推進(jìn)劑供應(yīng)裝置進(jìn)行加熱；稱重回收裝置用于對校準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間內(nèi)流過質(zhì)量流量計(jì)的推進(jìn)劑進(jìn)行稱重和回收；控制系統(tǒng)用于對推進(jìn)劑供應(yīng)裝置、高低溫箱以及稱重回收裝置進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)；測量系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理。采用該裝置可有效減小介質(zhì)溫度、密度等對質(zhì)量流量計(jì)測量結(jié)果的影響，提高流量測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)，具體涉及一種姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高溫推進(jìn)劑穩(wěn)態(tài)流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

目前液體火箭姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中使用的質(zhì)量流量計(jì)多采用計(jì)量部門標(biāo)校的流量計(jì)參數(shù)和精度作為準(zhǔn)確性依據(jù)，現(xiàn)場標(biāo)校和使用往往存在較多不確定因素?zé)o法排除，且計(jì)量部門標(biāo)校流量計(jì)使用的介質(zhì)與試驗(yàn)現(xiàn)場試車時(shí)使用的介質(zhì)物理特性、溫度、黏度均不同，校驗(yàn)的流量計(jì)和使用環(huán)境也存在差異，這些因素均會(huì)影響小流量測量的準(zhǔn)確性，造成姿控發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)小流量測量的技術(shù)難題。

液體姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)現(xiàn)場使用的質(zhì)量流量計(jì)主要用于測量肼類、氮氧化物液體介質(zhì)供應(yīng)流量，其密度、黏度與流量計(jì)校驗(yàn)部門實(shí)驗(yàn)室采用的水介質(zhì)性質(zhì)偏差大，試驗(yàn)介質(zhì)一般有劇毒、易揮發(fā)、強(qiáng)腐蝕的特性，容易引入系統(tǒng)誤差，此外，試車任務(wù)需求推進(jìn)劑溫度較高時(shí)，推進(jìn)劑的密度、粘度等物理參數(shù)都隨溫度變化而變化，由此引入的系統(tǒng)誤差更大，嚴(yán)重影響流量測量的準(zhǔn)確性。

因此，針對液體姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)現(xiàn)場使用的質(zhì)量流量計(jì)實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)和現(xiàn)場使用的介質(zhì)、溫度、環(huán)境等條件的差異而引起的測量誤差，需要對液體姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行高溫推進(jìn)劑原位校準(zhǔn)，獲得試驗(yàn)現(xiàn)場的校準(zhǔn)系數(shù)，消除由校準(zhǔn)介質(zhì)和溫度的影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了消除由于介質(zhì)差異、溫度變化、環(huán)境變化等因素對液體姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)現(xiàn)場使用的質(zhì)量流量計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)測量帶來的影響，本發(fā)明提供一種姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高溫推進(jìn)劑穩(wěn)態(tài)流量原位校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種姿控發(fā)動(dòng)機(jī)高溫推進(jìn)劑穩(wěn)態(tài)流量原位校準(zhǔn)裝置，包括推進(jìn)劑供應(yīng)裝置、高低溫箱、稱重回收裝置、控制系統(tǒng)以及測量系統(tǒng)；

推進(jìn)劑供應(yīng)裝置與待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的入口連通；稱重回收裝置與待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的出口連通；

推進(jìn)劑供應(yīng)裝置用于根據(jù)待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的流量要求為校準(zhǔn)系統(tǒng)提供流量、壓力以及溫度穩(wěn)定的推進(jìn)劑供應(yīng)；推進(jìn)劑供應(yīng)裝置位于高低溫箱內(nèi)，高低溫箱根據(jù)待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)校準(zhǔn)要求對推進(jìn)劑供應(yīng)裝置進(jìn)行加熱；

所述稱重回收裝置用于對校準(zhǔn)設(shè)定時(shí)間內(nèi)流過質(zhì)量流量計(jì)的推進(jìn)劑進(jìn)行稱重和回收；

所述控制系統(tǒng)用于對推進(jìn)劑供應(yīng)裝置、高低溫箱以及稱重回收裝置進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)；

所述測量系統(tǒng)對壓力傳感器、電子秤、溫度傳感器以及待校準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理。

具體來說，稱重回收裝置包括放置平臺、電子秤、電子秤高度調(diào)節(jié)裝置、換向閥、推進(jìn)劑回收容器、推進(jìn)劑稱重貯箱、放氣回收罐、單向閥以及多根連接管路；

推進(jìn)劑回收容器和放氣回收罐均固定安裝在放置平臺上；

推進(jìn)劑稱重貯箱包括上部箱本體和下部連接底座；下部連接底座上端與上部箱本體固連，下部連接底座的下端面與放置平臺的上表面接觸；

放置平臺上開設(shè)有一個(gè)凹坑，凹坑的開設(shè)位置正對下部連接底座并且凹坑的尺寸小于下部連接底座的下端面的尺寸，凹坑內(nèi)放置電子秤；電子秤高度調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)電子秤上升將整個(gè)推進(jìn)劑稱重貯箱脫離放置平臺上表面；