[發明專利]用于低壓測量的電子掃描閥參考壓力控制系統及應用方法

有效

• 申請號: 202011343536.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112461489B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 周潤;唐亮;李平;易凡;秦建華;杜寧;朱文杰;唐小力
• 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: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/02
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 賈曉燕

1.一種用于低壓測量的電子掃描閥參考壓力控制系統，其特征在于，包括掃描閥參考端、試驗段駐室、數字壓力控制器；

其中，所述掃描閥參考端通過第一氣路，以及設置在其上的第一電磁閥與試驗段駐室、數字壓力控制器連通；

所述第一氣路上分別設置有與第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器相配合的第二氣路、第三氣路、第四氣路；

所述第三氣路、第四氣路上分別設置有與第二壓力傳感器、第三壓力傳感器相配合的第二電磁閥、第三電磁閥；

各電磁閥、各壓力傳感口感通過相配合的線路與控制器連通，且壓力傳感器的量程具有差異性。

2.一種應用如權利要求1所述系統的方法，其特征在于，包括：

步驟一、通過切換第一電磁閥將風洞試驗段駐室與電子掃描閥參考端進行連接，將駐室靜壓作為掃描閥參考端壓力源，以避免超量程；

步驟二、通過第一電磁閥將電子掃描閥參考端的氣路連接至數字壓力控制器輸出端；

步驟三、在電子掃描閥參考端與數字壓力控制器的氣路上切換第二電磁閥、第三電磁閥的工作狀態，以選擇不同量程的壓力傳感器對電子掃描閥的參考壓力值進行測量，進而對數字壓力控制器輸出進行調整；

在步驟二中，在風洞流程穩定以及數字壓力控制器輸出值穩定后，通過第一電磁閥切斷電子掃描閥的參考端氣路與風洞試驗段駐室的連接氣路，使電子掃描閥的參考端與數字壓力控制器輸出氣路相連通；

在步驟三中，通過第一傳感器對掃描閥參考端氣路中的壓力值進行測量，并基于此測量值與第二傳感器、第三傳感器的量程范圍進行判斷，以根據判斷結果對第二電磁閥和第三電磁閥的通斷狀態進行切換；

在最小量程的傳感器對應的電磁閥處于工作狀態時，通知電子掃描閥系統采集數據，并將第二電磁閥、第三電磁閥的狀態及各傳感器的測值分別發送到控制器，以計算當前電子掃描閥系統測量的最大絕對值p_max；

并判斷p_max是否大于電子掃描閥模塊量程的80％，如果大于則按照公式二對數字壓力控制器的輸出壓力值進行二次計算，以基于計算的結果對數字壓力控制器的輸出進行調節；

p_S＝p₀(1+0.2Ma²)^-3.5-p_max+0.6p_R。

3.如權利要求2所述的系統應用方法，其特征在于，在步驟一中，對壓力控制器輸出進行調整是通過將數字壓力控制器切換到控制模式，控制數字壓力控制器按目標值p_S進行輸出，所述目標值p_S是基于公式一得到：

p_S＝p₀(1+0.2Ma²)^-3.5-0.6p_R

其中，所述p₀為目標總壓、Ma為目標馬赫數、p_R為電子掃描模塊量程的最小值。

4.如權利要求2所述的系統應用方法，其特征在于，還包括步驟四，重復步驟三直到測量結束，控制第一電磁閥將電子掃描閥參考端與駐室連通，控制數字壓力控制器進入測量模式，直到試驗結束。