[發(fā)明專利]一種基于電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711193773.6 | 申請日： | 2017-11-24 |
| 公開（公告）號： | CN107966240B | 公開（公告）日： | 2020-03-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王玨;王敏;魏鑫;仲小清;溫正 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國空間技術(shù)研究院 |
| 主分類號： | G01L23/00 | 分類號： | G01L23/00;G01L27/00 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 陳鵬 |
| 地址： | 100194 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 電子 減壓 系統(tǒng) 壓力 估算 方法 | ||
一種基于電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法，通過記錄正常狀態(tài)壓力控制過程前后各傳感器數(shù)據(jù)、計算電子減壓系統(tǒng)特征參數(shù)、記錄高壓壓力傳感器損壞后壓力控制過程前后數(shù)據(jù)、根據(jù)系統(tǒng)特征參數(shù)反推高壓氣瓶壓力，用于在現(xiàn)有電子減壓系統(tǒng)高壓壓力傳感器損壞的情況下對高壓氣瓶氣源壓力的估計，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中面對部件損壞需要重新設(shè)置的問題，不影響原有產(chǎn)品的設(shè)計狀態(tài)和可靠性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種基于電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法，屬于航天減壓推進領(lǐng)域。
背景技術(shù)
在我國目前衛(wèi)星推進系統(tǒng)中，一般攜帶的氣體增壓氣體的壓力都比較高，約15～30MPa，但是在衛(wèi)星上實際使用的壓力一般只有0～2MPa，因此，在使用過程中，需對高壓氣體進行減壓處理，使系統(tǒng)壓力降低到0～2MPa再使用。在現(xiàn)有技術(shù)的電子減壓系統(tǒng)中，主要由高壓壓力傳感器、氣源通斷自鎖閥、高壓隔離自鎖閥、壓力電磁閥、緩沖氣瓶、低壓壓力傳感器和控制單元組成，通過多次開啟壓力電磁閥，使得氣源向緩沖氣瓶中逐步充氣，提高緩沖氣瓶壓力。該系統(tǒng)具有精度高、減壓比大、重量輕、壽命長、可靠度高的優(yōu)點。
在現(xiàn)有技術(shù)提供的電子減壓系統(tǒng)中，高壓壓力傳感器數(shù)量較少，同時在高壓環(huán)境下容易損壞，當(dāng)高壓壓力傳感器發(fā)生故障時，該電子減壓系統(tǒng)無法對氣源壓力進行測量，系統(tǒng)用戶無法通過氣源壓力對氣體殘余量進行估計。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)中電子減壓系統(tǒng)高壓壓力傳感器容易損壞導(dǎo)致高壓氣瓶氣源壓力讀數(shù)無法測量的問題，提出了一種基于電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：
一種基于電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法，步驟如下：
(a)通過向緩沖氣瓶中逐步充氣，降低氣源壓力，分別記錄壓力控制過程前及壓力控制過程結(jié)束后第一低壓壓力傳感器或第二低壓壓力傳感器讀數(shù)P2(0)、P2(n)，高壓壓力傳感器讀數(shù)P1、第一壓力電磁閥或第二壓力電磁閥動作次數(shù)n；
(b)根據(jù)步驟(a)所得數(shù)據(jù)計算電子減壓系統(tǒng)的減壓特征參數(shù)；
(c)若高壓壓力傳感器失效，在緩沖氣瓶壓力控制過程前后，分別記錄第一低壓壓力傳感器或第二低壓壓力傳感器讀數(shù)P4(0)和P4(m)、第一壓力電磁閥或第二壓力電磁閥動作次數(shù)m；
(d)根據(jù)步驟(b)所得電子減壓系統(tǒng)的減壓特征參數(shù)，計算氣源壓力數(shù)值。
所述步驟(b)中，電子減壓系統(tǒng)的減壓特征參數(shù)η計算方法如下：
所述步驟(d)中，電子減壓系統(tǒng)在緩沖氣瓶壓力控制過程中，氣源壓力P3的計算方法如下：
所述氣源壓力為高壓氣瓶壓力。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于：
(1)本發(fā)明提供了一種電子減壓系統(tǒng)的氣源壓力估算方法，可以在原有電子減壓系統(tǒng)高壓壓力傳感器失效后，根據(jù)高壓壓力傳感器工作時讀出的壓力控制前后數(shù)據(jù)計算得到的電子減壓系統(tǒng)特征參數(shù)反推高壓氣瓶中的氣源壓力，實現(xiàn)器件損壞情況下對氣源壓力的估計；
(2)本發(fā)明使用的電子減壓系統(tǒng)，在高壓壓力傳感器失效時，與現(xiàn)有解決方法相比，不需要重新安裝高壓壓力傳感器，不用額外增加硬件產(chǎn)品，不需要額外占用系統(tǒng)的空間、重量和功率資源，不影響原有產(chǎn)品的設(shè)計狀態(tài)和可靠性。
附圖說明
圖1為發(fā)明提供的氣源壓力估算方法流程圖；
圖2為發(fā)明提供的電子減壓系統(tǒng)原理圖；
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