CN105241475B - 一种远距离气体压力快速精确控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远距离气体压力快速精确控制方法，对于检测设备气压高度模拟器与控制目标点空速管相距较远，气压管路长度L较长时，当气压高度模拟器按通常模式控制完成后，气体仍然不能平衡，会在管路中来回波动，这时全压传感器出口气体压力为P1，空速管的进口气体压力为P2，P2≠P1，空速管内的压力得不到快速精确控制；通过采用变速率控制方法，依靠气压高度模拟器的动态速率调节功能，控制气体速度按照指数规律下降，使全压管路内气体接近空速管时速率逐渐趋于0，这时全压管路内气体很快趋于稳定，P2=P1。本发明解决了长延时管路出现的过冲及振荡问题，实现了控制目标点远距离气体压力快速精确控制，满足检测时要求。

Description

一种远距离气体压力快速精确控制方法

技术领域

本发明涉及气体压力信号测试技术领域，特别是涉及一种远距离气体压力快速精确控制方法。

背景技术

在气体压力信号测试技术领域中，经常须要快速精确控制气体压力，特别是长距离管道中。比如气压高度表的检测通常是将气压高度表的探测端装在空速管内，空速管通过全压管路和静压管路与气压高度模拟器相连，形成封闭式闭环回路，通过气压高度模拟器内的气泵工作对气体压力控制，调节封闭式闭环回路中气体的动压和静压环境，模拟提供气压高度表的目标高度和指示空速，实现对气压高度表的定性或定量检测。近距离（7m以内）测试时，因气压管路较短，气体传递过程中管路产生的空间损耗基本可忽略不计，因此不会对检测结果产生较大影响。但在某些特殊测试条件下，要求测试设备与控制目标点相距较远，气压管路较长，当设定了较大的模拟升降速度，并进行模拟高度控制时，气流在到达控制目标点附近会有过冲以及在目标点附近振荡的现象，且达到平衡稳定的时间较长，不能满足检测时要求。

发明内容

发明目的：为了解决上述问题，本发明提供一种远距离气体压力快速精确控制方法。

发明技术方案：一种远距离气体压力快速精确控制方法，包括气压高度表、空速管、全压管路、静压管路、气压高度模拟器、气泵、全压传感器和静压传感器，将所述气压高度表的探测端装在空速管内，所述空速管通过全压管路和静压管路与气压高度模拟器相连，形成封闭式闭环回路，所述气压高度模拟器内部主要由气泵、全压传感器和静压传感器组成，通过所述气压高度模拟器内的气泵对气体压力进行控制，调节封闭式闭环回路中气体的动压和静压环境，模拟提供气压高度表的目标高度和指示空速，实现对气压高度表的定性或定量检测，其特征在于：对于检测设备气压高度模拟器与控制目标点空速管相距较远，气压管路长度L较长时，当气压高度模拟器按通常模式控制完成后，气体仍然不能平衡，会在管路中来回波动，这时全压传感器出口气体压力P1，空速管的进口气体压力P2 ，P2≠P1，所述空速管内的气体压力得不到快速精确控制，为此通过采用变速率控制方法，依靠气压高度模拟器的动态速率调节功能，控制气体速度按照指数规律下降，使所述全压管路内气体接近空速管时速率逐渐趋于0，这时全压管路内气体很快趋于稳定，P2=P1，实现控制目标点远距离气体压力快速精确控制。

发明有益效果：本发明解决了长延时管路出现的过冲及振荡问题，实现了控制目标点远距离气体压力快速精确控制，满足检测时要求，提高了检测精度。

附图说明

图1是本发明图示意图；

图中：1-气压高度表，2-空速管，3-全压管路，4-静压管路，5-气压高度模拟器，6-气泵，7-全压传感器，8-静压传感器。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如附图1所示，一种远距离气体压力快速精确控制方法，包括气压高度表1、空速管2、全压管路3、静压管路4、气压高度模拟器5、气泵6、全压传感器7和静压传感器8，将气压高度表1的探测端装在空速管2内，空速管2通过全压管路3和静压管路4与气压高度模拟器5相连，形成封闭式闭环回路，气压高度模拟器5内部主要由气泵6、全压传感器7和静压传感器8组成，通过气压高度模拟器5内的气泵6对气体压力进行控制，调节封闭式闭环回路中气体的动压和静压环境，模拟提供气压高度表1的目标高度和指示空速，实现对气压高度表1的定性或定量检测。对于检测设备气压高度模拟器5与控制目标点空速管2相距较短，气压管路长度L较短时，即L小于7m时，管内气体平衡速度很快，当全压管路3内气体流速为0时，这时在全压管路3中全压传感器7出口气体压力为P1，空速管2进口气体压力为P2，P2=P1，气体传递过程中管路产生的空间损耗基本可忽略不计，因此不会对检测结果产生较大影响。对于检测设备气压高度模拟器5与控制目标点空速管2相距较远，气压管路长度L较长时，即L大于7m时，当气压高度模拟器5按通常模式控制完成后，气体仍然不能平衡，会在管路中来回波动，这时在全压管路3中全压传感器7出口气体压力为P1，空速管2进口气体压力为P2，P2≠ P1，需要较长时间才能达到稳定，空速管2内的气体压力得不到快速精确控制。根据气体的特性，当管内气体流速越小，P2和P1的压力差就越小，气体越容易达到平衡，空速管2内气体压力更接近气压高度模拟器5的输出压力。气体流速低意味着控制速率要慢，为此通过采用变速率控制方法，依靠气压高度模拟器5的动态速率调节功能，控制气体速度按照指数规律下降，使全压管路3内气体接近空速管2时速率逐渐趋于0，这时全压管路3内气体很快趋于稳定，P2=P1，实现控制目标点远距离气体压力快速精确控制。

Claims (1)

1.一种远距离气体压力快速精确控制方法，包括气压高度表[1]、空速管[2]、全压管路[3]、静压管路[4]、气压高度模拟器[5]、气泵[6]、全压传感器[7]和静压传感器[8]，将所述气压高度表[1]的探测端装在空速管[2]内，所述空速管[2]通过全压管路[3]和静压管路[4]与气压高度模拟器[5]相连，形成封闭式闭环回路，所述气压高度模拟器[5]内部主要由气泵[6]、全压传感器[7]和静压传感器[8]组成，通过所述气压高度模拟器[5]内的气泵[6]对气体压力进行控制，调节封闭式闭环回路中气体的动压和静压环境，模拟提供气压高度表[1]的目标高度和指示空速，实现对气压高度表[1]的定性或定量检测，其特征在于：对于检测设备气压高度模拟器[5]与控制目标点空速管[2]相距较远，气压管路长度L较长时，当气压高度模拟器[5]按通常模式控制完成后，气体仍然不能平衡，会在管路中来回波动，这时全压传感器[7]出口气体压力为P1，空速管[2]的进口气体压力为P2 ，P2≠ P1，所述空速管[2]内的气体压力得不到快速精确控制，为此通过采用变速率控制方法，依靠气压高度模拟器[5]的动态速率调节功能，控制气体速度按照指数规律下降，使所述全压管路[3]内气体接近空速管[2]时速率逐渐趋于0，这时全压管路[3]内气体很快趋于稳定，P2=P1，实现控制目标点远距离气体压力快速精确控制。