[發(fā)明專利]一種基于分布式架構(gòu)的風(fēng)洞運行故障診斷系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810398619.0
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108613790B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張凱;齊斌;田寧;鄒樣輝;曹知紅;李彥良;張利嵩;那偉;楊馳;趙玲;夏吝時;岳暉;宋文瀟;姜一通;李文浩;張昕;曹宇清;魯宇;朱廣生;李建林;孟剛;周巖;水涌濤;張巖;陳衛(wèi)國;黃凱;王樹信
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天長征飛行器研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04;G01M9/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

1.一種基于分布式架構(gòu)的風(fēng)洞運行故障診斷系統(tǒng)，其特征在于：包括總控故障決策處理子系統(tǒng)、燃?xì)庵骷訜崞鞴收显\斷子系統(tǒng)、噴淋冷凝抽真空故障診斷子系統(tǒng)、主試驗臺故障診斷子系統(tǒng)、常溫水供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)和氣源供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)；

燃?xì)庵骷訜崞鞴收显\斷子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集燃?xì)庵骷訜崞鼽c火器和加熱器的燃燒室壓力，以及加熱器燃燒室和噴管的冷卻供水壓力，按照預(yù)先設(shè)定的故障判斷準(zhǔn)則實時判斷燃?xì)庵骷訜崞鞴ぷ鳡顩r，當(dāng)出現(xiàn)故障時，進行燃?xì)庵骷訜崞髯灾魍C，并同時觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行全系統(tǒng)停機；

噴淋冷凝抽真空故障診斷子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集燃?xì)饧瘹馐覊毫?、冷凝器出口氣體溫度、噴淋水供應(yīng)流量、噴淋水降溫器夾套冷卻水供應(yīng)流量，以及冷凝水供應(yīng)流量，按照預(yù)先設(shè)定的故障判斷準(zhǔn)則實時判斷噴淋水降溫器、冷凝器和真空機組的工作狀況，當(dāng)出現(xiàn)故障時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行報警或全系統(tǒng)停機；所述真空機組用于從燃?xì)饧瘹馐页闅?，保證系統(tǒng)背壓；

主試驗臺故障診斷子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集試驗艙和擴壓器夾套的冷卻水供水流量和出水溫度、試驗艙的艙內(nèi)壓力和擴壓器的出口壓力，按照預(yù)先設(shè)定的故障判斷準(zhǔn)則實時判斷試驗艙和擴壓器的工作狀況，當(dāng)出現(xiàn)故障時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行報警或全系統(tǒng)停機；

常溫水供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集常溫水供水流量和常溫水罐液位，當(dāng)常溫水供水流量或常溫水罐液位超過預(yù)先設(shè)計的范圍時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行報警；

氣源供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集氮氣供應(yīng)壓力和氧氣供應(yīng)壓力，當(dāng)?shù)獨夤?yīng)壓力或氧氣供應(yīng)壓力超過預(yù)先設(shè)計的范圍時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行報警；

總控故障決策處理子系統(tǒng)：試驗運行過程中，實時采集來自燃?xì)庵骷訜崞鞴收显\斷子系統(tǒng)、噴淋冷凝抽真空故障診斷子系統(tǒng)、主試驗臺故障診斷子系統(tǒng)、常溫水供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)以及氣源供應(yīng)故障診斷子系統(tǒng)的報警信號或停機信號，按照預(yù)先設(shè)計的故障處理策略進行報警提示或全系統(tǒng)停機處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式架構(gòu)的風(fēng)洞運行故障診斷系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)故障為一類故障時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行全系統(tǒng)停機；當(dāng)故障為二類故障時，觸發(fā)總控故障決策處理子系統(tǒng)進行報警；所述一類故障為最嚴(yán)重的故障類型，是能夠引發(fā)安全事故的故障，二類故障為次嚴(yán)重的故障類型，一旦發(fā)生該類故障，如不及時處理可能引發(fā)事故。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于分布式架構(gòu)的風(fēng)洞運行故障診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述的燃?xì)庵骷訜崞鞴收显\斷子系統(tǒng)依據(jù)下表的故障判斷準(zhǔn)則對燃?xì)庵骷訜崞鼽c火階段和穩(wěn)定運行階段進行故障判斷：

P_{點火器額定}為點火器燃燒室設(shè)計的額定工作壓力；P_{加熱器額定}為加熱器燃燒室設(shè)計的額定工作壓力；P_{燃燒室水額定}為加熱器燃燒室冷卻供水設(shè)計的額定工作壓力；P_{噴管水額定}為加熱器噴管冷卻供水設(shè)計的額定工作壓力。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于分布式架構(gòu)的風(fēng)洞運行故障診斷系統(tǒng)，其特征在于：所述點火器燃燒室壓力和加熱器燃燒室壓力均采用三判二的冗余測量表決判斷方式，即同一位置采用三個壓力傳感器同時測量，當(dāng)至少兩個傳感器數(shù)據(jù)超限時認(rèn)為故障發(fā)生。