數(shù)字式高空艙流量控制裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于試驗(yàn)環(huán)境模擬，涉及對(duì)高空環(huán)境模擬裝置改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的高空環(huán)境模擬裝置有以下幾種構(gòu)型:
[0003]1、高空艙與真空系統(tǒng)直連，控制補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0004]2、高空艙通過抽氣調(diào)節(jié)閥與真空系統(tǒng)連接，控制抽氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0005]3、高空艙通過抽氣調(diào)節(jié)閥與真空系統(tǒng)連接，通過補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥與環(huán)境大氣或壓力補(bǔ)氣氣源連接。差動(dòng)控制抽氣調(diào)節(jié)閥與補(bǔ)氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0006]高空環(huán)境模擬試驗(yàn)中，以上3種控制方式由于采用模擬量控制方式控制電動(dòng)或氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，閥門的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，只能用于流量緩變過程穩(wěn)態(tài)控制。通過對(duì)以上幾種構(gòu)型工作特性的分析和實(shí)踐應(yīng)用，應(yīng)對(duì)流量階躍沖擊，要自動(dòng)控制試驗(yàn)狀態(tài)參數(shù)保持穩(wěn)定需要很長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間，尤其對(duì)于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)被試系統(tǒng)易與高空控制系統(tǒng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:提供一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，可以快速穩(wěn)定的自動(dòng)控制高空艙的排氣流量，消除對(duì)高空控制系統(tǒng)的沖擊，保證準(zhǔn)確考核被試系統(tǒng)在流量突變或非線性變化時(shí)的性能。實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量突變的穩(wěn)態(tài)控制。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，包括:
[0010]一個(gè)臨界流噴嘴組1、一個(gè)電磁閥組2，
[0011]電磁閥組2 —端連接高空艙3，電磁閥組2另一端連接臨界流噴嘴組I進(jìn)氣口，臨界流噴嘴組I出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4與電磁閥組2控制端連接；
[0012]電磁閥組2包括一個(gè)以上電磁閥，臨界流噴嘴組I包括一個(gè)以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)臨界流噴嘴針對(duì)不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過流量計(jì)獲取進(jìn)入高空艙3的氣體流量，計(jì)算并打開或關(guān)閉與傳輸所述氣體流量對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一個(gè)以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:用數(shù)字調(diào)節(jié)方法控制電磁閥通斷的控制方式替代傳統(tǒng)的模擬量調(diào)節(jié)方式，提尚系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間和控制精度。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理框圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，可以消除對(duì)高空控制系統(tǒng)的沖擊，保證準(zhǔn)確考核被試系統(tǒng)在流量突變或非線性變化時(shí)下的性能。實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量的穩(wěn)態(tài)控制。
[0017]參見圖1，一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，包括:
[0018]—個(gè)臨界流噴嘴組1、一個(gè)電磁閥組2，
[0019]電磁閥組2 —端連接高空艙3，電磁閥組2另一端連接臨界流噴嘴組I進(jìn)氣口，臨界流噴嘴組I出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4與電磁閥組2控制端連接；
[0020]電磁閥組2包括一個(gè)以上電磁閥，臨界流噴嘴組I包括一個(gè)以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)臨界流噴嘴針對(duì)不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過流量計(jì)獲取進(jìn)入高空艙3的氣體流量，計(jì)算并打開或關(guān)閉與傳輸所述氣體流量對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一個(gè)以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
[0021]本發(fā)明在高空艙由于充氣流量突變或非線性變化時(shí)，能通過實(shí)時(shí)控制電磁閥組2中電磁閥通斷實(shí)現(xiàn)排氣流量的數(shù)字化調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量非線性變化或突變時(shí)的穩(wěn)態(tài)控制。本發(fā)明的工作原理是:配置一組噴嘴組:臨界流噴嘴組中，最小噴嘴通過流量為高空艙充氣流量最小變化量的一半Ql，依次按二進(jìn)制數(shù)字編碼配置的其他噴嘴對(duì)應(yīng)流量*201、401、801、160Ρ..2Ν Q1，N由高空艙充氣流量最大變化量決定。高空艙由于充氣流量突變?cè)黾覣Q或減少AQ時(shí)，利用臨界流噴嘴在下游處于高空環(huán)境時(shí)，質(zhì)量流量只與上游大氣壓力有關(guān)的特性，高空環(huán)境控制系統(tǒng)將該流量A Q計(jì)算分解為臨界流噴嘴組若干噴嘴的對(duì)應(yīng)流量的組合，并實(shí)時(shí)控制電磁閥組2中上述噴嘴的電磁閥關(guān)閉或打開，實(shí)現(xiàn)等量補(bǔ)償A Q，保持高空艙流量負(fù)載不變，實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量突變的穩(wěn)態(tài)控制。
[0022]實(shí)施例1:以某型高空艙流量突變?cè)囼?yàn)為例，高空流量控制裝置配置如圖2所示臨界流噴嘴組噴嘴I對(duì)應(yīng)流量為100kg/h，噴嘴2對(duì)應(yīng)流量為200kg/h，噴嘴3對(duì)應(yīng)流量為400kg/h，。試驗(yàn)中高空艙內(nèi)模擬高度為12000m，通入高空艙的氣體流量為200kg/h，此時(shí)電磁閥I打開臨界流噴嘴I通過的流量為200kg/h被真空系統(tǒng)抽走，保持高空艙內(nèi)模擬高度12000m為穩(wěn)定值。在通入高空艙的氣體流量突變?yōu)?00kg/h時(shí)，此時(shí)高空控制系統(tǒng)控制關(guān)閉電磁閥2，同時(shí)打開電磁閥3，保持高空艙進(jìn)入與真空系統(tǒng)抽出的流量相同，保證高空艙內(nèi)模擬高度12000m不變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，其特征在于，包括: 一個(gè)臨界流噴嘴組(I)、一個(gè)電磁閥組(2)， 電磁閥組(2) —端連接高空艙(3)，電磁閥組(2)另一端連接臨界流噴嘴組(I)進(jìn)氣口，臨界流噴嘴組(I)出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)(4)與電磁閥組(2)控制端連接； 電磁閥組(2)包括一個(gè)以上電磁閥，臨界流噴嘴組(I)包括一個(gè)以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)臨界流噴嘴針對(duì)不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)(4)通過流量計(jì)獲取進(jìn)入高空艙(3)的氣體流量，計(jì)算并打開或關(guān)閉與傳輸所述氣體流量對(duì)應(yīng)的一個(gè)或一個(gè)以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
【專利摘要】本發(fā)明屬于試驗(yàn)環(huán)境模擬，涉及對(duì)高空環(huán)境流量自動(dòng)控制構(gòu)型改進(jìn)，具體涉及一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置。它有一個(gè)臨界流噴嘴組1，有一個(gè)電磁閥組2，其一端連接高空艙3另一端連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過控制電磁閥組2中電磁閥通斷實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境流量控制。本發(fā)明在高空艙由于充氣流量突變或非線性變化時(shí)，能通過實(shí)時(shí)控制電磁閥組2中電磁閥通斷實(shí)現(xiàn)排氣流量的數(shù)字化調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量非線性變化或突變時(shí)的穩(wěn)態(tài)控制。
【IPC分類】G05D7/06
【公開號(hào)】CN105607659
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410662860
【發(fā)明人】李驪
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日