CN107063620A - 风洞总压测量传感器量程自动切换装置 - Google Patents

风洞总压测量传感器量程自动切换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107063620A
CN107063620A CN201611270344.XA CN201611270344A CN107063620A CN 107063620 A CN107063620 A CN 107063620A CN 201611270344 A CN201611270344 A CN 201611270344A CN 107063620 A CN107063620 A CN 107063620A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
tunnel
pressure sensor
low
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611270344.XA
Other languages
English (en)
Inventor
陈良泽
张旸
朱艳艳
崔旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Original Assignee
China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA filed Critical China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority to CN201611270344.XA priority Critical patent/CN107063620A/zh
Publication of CN107063620A publication Critical patent/CN107063620A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M9/00—Aerodynamic testing; Arrangements in or on wind tunnels
    • G01M9/06—Measuring arrangements specially adapted for aerodynamic testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0618—Overload protection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风洞总压测量传感器量程自动切换装置。其包括三通气体管路、电磁阀、高量程压力传感器、低量程压力传感器和自动切换电路，三通气体管路的第一端接于风洞前室稳定段总压测量点，是总压测量的进气端，第二端连接高量程压力传感器，用于测量高马赫数试验时的风洞稳定段总压，第三端经由电磁阀与低量程压力传感器连接，用于低马赫数试验时的风洞稳定段总压；电磁阀配置在低量程压力传感器的上游，采用管路将电磁阀和低量程压力传感器与三通气体管路相连；自动切换电路用于实现高低两种量程压力传感器测量气路及输出信号的切换。本发明能够根据风洞当前试验马赫数，实现风洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器的气路与输出信号的自动切换。

Description

风洞总压测量传感器量程自动切换装置
技术领域
本发明涉及一种风洞总压测量传感器量程自动切换装置。尤其涉及一种对风洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器进行自动切换的装置，适用于同一风洞在进行不同试验马赫数时稳定段总压变化较大时进行高低量程压力传感器切换。
背景技术
在某些风洞进行试验时，由于试验马赫数不同，稳定段总压变化较大。在高马赫数试验时，稳定段总压值较大。在低马赫数试验试验时，稳定段总压值较小。有些风洞两者相差较大，甚至超过一个数量级。如果采用一个高量程压力传感器进行测量，在进行低马赫数试验时，由于稳定段总压值较小，高量程压力传感器本身的绝对精度达不到稳定段总压测量绝对精度值，因此无法满足试验的需要。通常情况下需要采用一个低量程压力传感器进行测量。两种量程的传感器不能直接并联进行测量，因为在进行高马赫数试验时，稳定段总压压力较高，可能会损坏低量程压力传感器。现有做法通常是在进行高马赫数试验时，人工安装上高量程压力传感器，而在进行低马赫数试验时，人工再拆除高量程压力传感器，安装上低量程压力传感器。这样做法不仅浪费了试验准备时间，试验效率降低了，而且经常拆装，导致接口划伤，密封不严，容易测量不准，浪费试验。因此有必要将充气密封系统设计成自动操作方式，不仅节省成本，而且提高试验效率。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，一种提供了风 洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器自动切换装置，能够根据风洞当前试验马赫数(喷管编号)，实现风洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器的气路与输出信号的自动切换。
本发明的风洞总压测量传感器量程自动切换装置，其特征在于：包含有三通气体管路、电磁阀、高量程压力传感器、低量程压力传感器和自动切换电路，所述三通气体管路的第一端接于风洞前室稳定段总压测量点，是总压测量的进气端，第二端连接高量程压力传感器，用于测量高马赫数试验时的风洞稳定段总压，第三端经由电磁阀与低量程压力传感器连接，用于低马赫数试验时的风洞稳定段总压；所述电磁阀采用断电常关型两位两通阀，配置在低量程压力传感器的上游，靠近三通气体管路一侧，采用管路将电磁阀和低量程压力传感器与三通气体管路相连；所述自动切换电路用于实现高低两种量程压力传感器测量气路及输出信号的切换。
优选所述电磁阀在进行高马赫数试验时关闭，从而保证在高马赫数试验时由于稳定段总压较高不会损坏低量程压力传感器。
优选自动切换电路包括有可编程控制器PLC、继电器、旋转开关和接线端子，PLC为控制核心，内部固化有切换逻辑程序，能够根据风洞当前试验马赫数与预先设置喷管编号进行比较做出切换控制。
优选通过PLC采集喷管编号信息，当喷管编号大于等于预先设置喷管编号时，将电磁阀关闭，同时将总压输出信号切换为高量程压力传感器输出信号；当喷管编号小于预先设置喷管编号时，将电磁阀开启，同时将总压输出信号切换为低量程压力传感器输出信号。
本发明与现有技术相比的有效果是：
(1)本发明将高量程压力传感器前方没有设置电磁阀，而低量程压力传感器前方设置电磁阀，该电磁阀能够实现低量程压力传感器所在气体管路的通断功能，从而保证在高马赫数试验时由于稳定段总压较高不会损坏低量程压力传感器。
(2)本发明将能够根据风洞当前试验马赫数(喷管编号)与预先设置喷管编号进行比较，如果大于等于预先设置喷管编号，将电磁阀关闭，同时将总压输出信号切换为高量程压力传感器输出信号；如 果小于预先设置喷管编号，将电磁阀开启，同时将总压输出信号切换为低量程压力传感器输出信号。采用上方法，实现稳定段总压测量气路和压力传感器输出信号的自动切换。
附图说明
图1为本发明气体管路、压力传感器、电磁阀连接原理图；
图2为本发明继电器切换连线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。
本发明提供一种提供了风洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器自动切换装置，根据风洞当前试验马赫数(喷管编号)，实现了风洞稳定段总压测量用高低两种量程压力传感器的气路与输出信号的自动切换。
如图1所示为气体管路、压力传感器、电磁阀连接原理图。它包含有三通气体管路、电磁阀、高量程压力传感器和低量程压力传感器。三通气体管路的第一端接于风洞前室稳定段总压测量点，是总压测量的进气端，第二端连接高量程压力传感器，第三端连接电磁阀和低量程压力传感器。电磁阀采用断电常关型两位两通阀，布置在低量程压力传感器的前方，靠近三通气体管路一侧，采用管路将电磁阀和低量程压力传感器与三通气体管路相连。高量程压力传感器测量高马赫数(对应的风洞喷管编号较大)试验时的风洞稳定段总压。低量程压力传感器测量低马赫数(对应的风洞喷管编号较小)试验时的风洞稳定段总压。连接完成之后，需对整个气路进行气密性检查。
本发明为某三声速风洞稳定段总压测量设计。电磁阀为Z2/2DCF6。高量程压力传感器选用美国GE公司生产的型压力传感器，量程为绝压1Mpa，相对精度为0.04％FS，输出为4～20mA(两线制)。低量程压力传感器选用美国GE公司生产的型压力传感器，量程为绝压0.15Mpa，相对精度为0.04％FS，输出为4～20mA(两线 制)。
如图2所示为自动切换电路原理图。自动切换电路包括可编程逻辑控制器PLC、旋转开关、继电器和接线端子等组成。
可编程逻辑控制器PLC为控制核心，包含有数字量输入DI与输出DO接口。PLC内部固化切换逻辑程序，能够根据风洞当前试验马赫数(喷管编号)与预先设置喷管编号进行比较做出切换控制。
4个旋转开关组成预先设置喷管编号，分别接入到4个PLC的DI接口上。风洞当前试验喷管编号由风洞控制系统给出4个DO信号，接入到4个PLC的DI接口上。
继电器采用双单刀双掷开关型。继电器的直流线圈由PLC输出切换DO信号所驱动。其中一个单刀双掷开关用于切换电磁阀供电电压，另一个单刀双掷开关用于压力传感器输出信号。
接线端子用于电线的连接。
本发明中选用SIEMENS公司生产的PLC，型号为CPU 224CN。继电器选用欧姆龙公司生产的。
PLC内部固化程序实现切换逻辑。4个旋转开关接入PLC的4个DI通道上。风洞当前试验喷管编号的4个DO信号也接入PLC的4个DI通道上。所有DI通道接通为逻辑“1”，断开为逻辑“0”。
4个旋转开关组成预先设置喷管编号计算方法与风洞当前试验喷管编号计算方法相同，具体如下：
预先喷管编号＝旋转开关1×8+旋转开关1×4+旋转开关1×2+旋转开关1×1-1
列表如下：
预先喷管编号 旋转开关1 旋转开关2 旋转开关3 旋转开关4
切换逻辑流程是：如果大于等于预先设置喷管编号，将电磁阀关闭，同时将总压输出信号切换为高量程压力传感器输出信号；如果小于预先设置喷管编号，将电磁阀开启，同时将总压输出信号切换为低量程压力传感器输出信号。
本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (4)

1.一种风洞总压测量传感器量程自动切换装置，其特征在于：包括三通气体管路、电磁阀、高量程压力传感器、低量程压力传感器和自动切换电路，
所述三通气体管路的第一端接于风洞前室稳定段总压测量点，是总压测量的进气端，第二端连接高量程压力传感器，用于测量高马赫数试验时的风洞稳定段总压，第三端经由电磁阀与低量程压力传感器连接，用于低马赫数试验时的风洞稳定段总压；
所述电磁阀采用断电常关型两位两通阀，配置在低量程压力传感器的上游，靠近三通气体管路一侧，采用管路将电磁阀和低量程压力传感器与三通气体管路相连；
所述自动切换电路用于实现高低两种量程压力传感器测量气路及输出信号的切换。
2.根据权利要求1所述的风洞总压测量传感器量程自动切换装置，其特征在于：所述电磁阀在进行高马赫数试验时关闭，从而保证在高马赫数试验时由于稳定段总压较高不会损坏低量程压力传感器。
3.根据权利要求1或2所述的风洞总压测量传感器量程自动切换装置，其特征在于：自动切换电路包括有可编程控制器PLC、继电器、旋转开关和接线端子，PLC为控制核心，内部固化有切换逻辑程序，能够根据风洞当前试验马赫数与预先设置喷管编号进行比较做出切换控制。
4.根据权利要求3所述的风洞总压测量传感器量程自动切换装置，其特征在于：通过PLC采集喷管编号信息，当喷管编号大于等于预先设置喷管编号时，将电磁阀关闭，同时将总压输出信号切换为高量程压力传感器输出信号；当喷管编号小于预先设置喷管编号时，将电磁阀开启，同时将总压输出信号切换为低量程压力传感器输出信号。
CN201611270344.XA 2016-12-29 2016-12-29 风洞总压测量传感器量程自动切换装置 Pending CN107063620A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611270344.XA CN107063620A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 风洞总压测量传感器量程自动切换装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611270344.XA CN107063620A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 风洞总压测量传感器量程自动切换装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107063620A true CN107063620A (zh) 2017-08-18

Family

ID=59624539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611270344.XA Pending CN107063620A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 风洞总压测量传感器量程自动切换装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107063620A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108196090A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 中国航天空气动力技术研究院 一种无人机嵌入式大气数据传感系统
CN110220665A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种暂冲式超声速风洞低量程测压扫描阀的安全保护方法
CN110470273A (zh) * 2019-09-19 2019-11-19 河南理工大学 一种基于压力差的巷道顶板下沉量测量球监测方法
CN111764984A (zh) * 2020-06-29 2020-10-13 潍柴重机股份有限公司 一种压力传感器装置及控制方法
CN114018532A (zh) * 2021-11-09 2022-02-08 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种高超声速风洞连续变总压的试验方法
CN114813031A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种用于风洞试验的宽量程高精度压力测量装置及方法
CN116046226A (zh) * 2023-01-07 2023-05-02 常州大学怀德学院 一种用于深宽比刻蚀的mems压力传感器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62269133A (ja) * 1986-05-16 1987-11-21 Sharp Corp 自動露光調整装置
CN2313228Y (zh) * 1997-12-31 1999-04-07 徐启战 不同量程的电能表自动切换装置
CN202989212U (zh) * 2012-11-27 2013-06-12 宁波宝新不锈钢有限公司 双燃气快速切换退火炉
CN105203253A (zh) * 2015-10-14 2015-12-30 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 适用于风洞试验中的多量程压力测量分段采集控制方法
CN204944790U (zh) * 2015-09-25 2016-01-06 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 一种带吹扫功能的多量程压力测量装置
CN205280797U (zh) * 2015-12-21 2016-06-01 北京经纬恒润科技有限公司 一种自动切换量程的电路及电信号测试箱

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62269133A (ja) * 1986-05-16 1987-11-21 Sharp Corp 自動露光調整装置
CN2313228Y (zh) * 1997-12-31 1999-04-07 徐启战 不同量程的电能表自动切换装置
CN202989212U (zh) * 2012-11-27 2013-06-12 宁波宝新不锈钢有限公司 双燃气快速切换退火炉
CN204944790U (zh) * 2015-09-25 2016-01-06 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 一种带吹扫功能的多量程压力测量装置
CN105203253A (zh) * 2015-10-14 2015-12-30 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 适用于风洞试验中的多量程压力测量分段采集控制方法
CN205280797U (zh) * 2015-12-21 2016-06-01 北京经纬恒润科技有限公司 一种自动切换量程的电路及电信号测试箱

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108196090A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 中国航天空气动力技术研究院 一种无人机嵌入式大气数据传感系统
CN110220665A (zh) * 2019-06-24 2019-09-10 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种暂冲式超声速风洞低量程测压扫描阀的安全保护方法
CN110220665B (zh) * 2019-06-24 2020-11-06 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种暂冲式超声速风洞低量程测压扫描阀的安全保护方法
CN110470273A (zh) * 2019-09-19 2019-11-19 河南理工大学 一种基于压力差的巷道顶板下沉量测量球监测方法
CN110470273B (zh) * 2019-09-19 2021-07-09 河南理工大学 一种基于压力差的巷道顶板下沉量测量球监测方法
CN111764984A (zh) * 2020-06-29 2020-10-13 潍柴重机股份有限公司 一种压力传感器装置及控制方法
CN114018532A (zh) * 2021-11-09 2022-02-08 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种高超声速风洞连续变总压的试验方法
CN114018532B (zh) * 2021-11-09 2023-02-28 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种高超声速风洞连续变总压的试验方法
CN114813031A (zh) * 2022-07-01 2022-07-29 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种用于风洞试验的宽量程高精度压力测量装置及方法
CN114813031B (zh) * 2022-07-01 2022-09-30 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 一种用于风洞试验的宽量程高精度压力测量装置及方法
CN116046226A (zh) * 2023-01-07 2023-05-02 常州大学怀德学院 一种用于深宽比刻蚀的mems压力传感器
CN116046226B (zh) * 2023-01-07 2023-12-29 厚盟深科(杭州)科技有限公司 一种用于深宽比刻蚀的mems压力传感器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107063620A (zh) 风洞总压测量传感器量程自动切换装置
CN109141990A (zh) 天然气自动控制连续取样系统
CN103837214B (zh) 容器组合式pVTt法气体流量检测装置
CN108427088B (zh) 一种密度继电器在线校验装置及在线校验方法
CN202066654U (zh) 气密性检测装置
CN103604571B (zh) 一种记号笔密封性检测设备
CN203363670U (zh) 自动监控报警吹氮装置
CN105203253A (zh) 适用于风洞试验中的多量程压力测量分段采集控制方法
CN204228800U (zh) 一种多通道直流微安表
CN102967348A (zh) 水表全流量点快速检测装置
CN104075780A (zh) 流量仪表的检定校准连接方法
CN206906028U (zh) 一种发动机曲轴箱通风系统试验装置
CN206440442U (zh) 一种容器检漏装置
CN104874469A (zh) 破碎机腔体及皮带输送机的自动喷淋系统及控制方法
CN101210940B (zh) 在线测量直流电流系统和方法
CN202661237U (zh) 穿刺器三瓣阀气密性检测装置
CN106593527B (zh) 氮气保护隧道推板窑气氛自动调节系统
CN102680188B (zh) 穿刺器三瓣阀气密性检测装置
CN203502181U (zh) 记号笔密封性检测设备
CN205450717U (zh) 一种离线塞棒机构控制装置
CN205958317U (zh) 一种用于煤气管道的煤气取样装置
CN208568267U (zh) 一种压力损失测试系统
CN204831734U (zh) 机电阀气密性智能检测设备
CN202453012U (zh) 一种阶梯式双孔板差压流体流量测量装置
CN204718724U (zh) 一种分流选择式测压装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170818

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication