CN107860512A - 一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置及校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置及校准方法，在底座工装上设置有与其上方的通气管道、共压工装连通的气源进口，在通气管道上从下至上依次设置有电动调节阀、监测压力传感器、电磁阀和泄压电磁阀，在共压工装的两侧等距上端开口处安装有安装标准压力传感器和被校压力传感器，其中监测压力传感器和电动调节阀均与压力采集控制装置的调压控制模块连接构成闭环控制，电磁阀与压力采集控制装置的电磁阀开关模块连接，标准压力传感器和泄压电磁阀与压力采集控制装置的泄压控制模块连接构成闭环控制，本校准装置可真实的模拟姿控发动机短时间内阀门变化产生的连续可控压力，确保测量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置及校准方法，属于传感器校准技术领域。
背景技术
姿控发动机燃烧室内产生的压力为发动机姿控推力提供动力来源，是分析发动机推力的重要依据。当燃烧室因阀门变化产生连续可控的压力时 ，则发动机可产生连续可控的推力来控制飞行姿态。为确保压力测试数据的真实有效，应对燃烧室内压力传感器进行校准。但是传统的静、动态校准中，压力传感器只校准压力值和瞬态上升时间，无法真实的模拟姿控发动机短时间内阀门变化产生的连续可控压力，对分析发动机连续可控推力和持续时间带来不确定因素。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置及校准方法，可真实的模拟姿控发动机短时间内阀门变化产生的连续可控压力，确保测量相关参数的准确性，以解决现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是：一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，包括底座工装、通气管道和共压工装，在底座工装上设置有气源进口，气源进口依次与设置在底座工装上方的通气管道、共压工装连通，在所述通气管道上从下至上依次设置有电动调节阀、监测压力传感器、电磁阀和泄压电磁阀，所述共压工装呈U型，在其两侧等距上端开口处安装有安装标准压力传感器和被校压力传感器，其中监测压力传感器和电动调节阀均与压力采集控制装置的调压控制模块连接构成闭环控制，电磁阀与压力采集控制装置的电磁阀开关模块连接，标准压力传感器和泄压电磁阀与压力采集控制装置的泄压控制模块连接构成闭环控制。
所述共压工装、电磁阀、底座工装和通气管道同轴布置。
所述监测压力传感器的螺纹侧向垂直连接在通气管道上。
所述泄压电磁阀的螺纹侧向垂直连接在通气管道上。
本发明还提供一种上述阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置的校准方法，采集绘制标准压力传感器的变化曲线，采集绘制被校压力传感器的变化曲线，将被校压力传感器的变化曲线与标准压力传感器的变化曲线进行比较。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本校准装置能够模拟姿控发动机短时间内阀门变化产生的连续可控压力，最高校准压力为15MPa，满足姿控发动机燃烧室内压力的技术指标。本校准装置可以用于其它行业的连续可控压力校准，配合采集控制软件可形成实时连续可控的压力曲线，便于与被校准压力传感器进行对比。
本校准装置对压力传感器测量校准时，可用于稳态压力校准、也可用于短时间内连续变化的阶跃压力校准，通过软件采集绘制标准压力传感器的变化曲线、可以实时与被校压力传感器进行压力值和持续时间的比较。本校准装置还具有快速设置压力曲线、远程采集和操作、模拟针对性强、可扩展使用的特点。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为本发明的压力采集组成结构图；
图3 为本发明的模拟实际工况流程图；
图4 为共压工装的结构示意图；
图5 为本发明的模拟实际工况的压力设置曲线；
图中，1-监测压力传感器，2-电磁阀，3-泄压电磁阀，4-标准压力传感器，5-被校压力传感器，6-电动调节阀，7-底座工装，8-通气管道，9-压力采集控制装置，10-泄压控制模块，11-调压控制模块，12-电磁阀开关模块，13-共压工装。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
如图1、2和图4本实施例一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，包括底座工装7、通气管道8和共压工装13，在底座工装7上沿竖向设置有气源进口，气源进口依次与设置在底座工装7上方的通气管道8、共压工装13连通，在通气管道8上从下至上依次安装有电动调节阀6、监测压力传感器1、电磁阀2和泄压电磁阀3，共压工装13呈U型，在其两侧等距上端开口处安装有安装标准压力传感器4和被校压力传感器5，其中监测压力传感器1和电动调节阀6均与压力采集控制装置9的调压控制模块11连接构成闭环控制，电磁阀2与压力采集控制装置9的电磁阀开关模块12连接，标准压力传感器4和泄压电磁阀3与压力采集控制装置9的泄压控制模块10连接构成闭环控制。
以上结构是本装置的基本构件，工作原理是：参考图3和图5，调压阀控制模块11按照压力设置曲线通过监测压力传感器1反馈控制电动调压阀6，确保初始压力值和持续时间满足要求，确保压力可以按设置曲线继续加压或者稳压。泄压阀控制模块10按照压力设置曲线通过标准压力传感器4反馈控制泄压电磁阀3，确保后续压力值和持续时间满足要求，确保压力可以按设置曲线继续减压或者稳压。电磁阀开关模块12按照压力设置曲线控制电磁阀开关，确保压力是加压还是减压和持续时间的控制。最后通过软件采集绘制标准压力传感器4的变化曲线、可以实时与被校压力传感器5进行压力值和持续时间的比较。
为确保气源从底座工装7的气源进口进入整个通气管道8中顺畅，减小压力上升和持续时间的误差，共压工装13、电磁阀2、底座工装7和通气管道8采用同轴安装布置。
为确保监测压力传感器1和泄压电磁阀3不影响气体的传输，确保控制泄压电磁阀3侧向排气，保证人和设备的安全，监测压力传感器1和泄压电磁阀3的螺纹侧向垂直连接在通气管道8上。
本实施例中共压工装13两侧等高、等距，以确保标准压力传感器4和被校压力传感器5同时接收压力信号，提高测量的精确性。通气管道8和共压工装13内径为10mm的通气孔径，可便于安装标准的电动调节阀6、电磁阀2和泄压电磁阀3。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，包括底座工装（7）、通气管道（8）和共压工装（13），在底座工装（7）上设置有气源进口，气源进口依次与设置在底座工装（7）上方的通气管道（8）、共压工装（13）连通，其特征在于：在所述通气管道（8）上从下至上依次设置有电动调节阀（6）、监测压力传感器（1）、电磁阀（2）和泄压电磁阀（3），所述共压工装（13）呈U型，在其两侧等距上端开口处安装有安装标准压力传感器（4）和被校压力传感器（5），其中监测压力传感器（1）和电动调节阀（6）均与压力采集控制装置（9）的调压控制模块（11）连接构成闭环控制，电磁阀（2）与压力采集控制装置（9）的电磁阀开关模块（12）连接，标准压力传感器（4）和泄压电磁阀（3）与压力采集控制装置（9）的泄压控制模块（10）连接构成闭环控制。
2.根据权利要求1所述的阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，其特征在于：所述共压工装（13）、电磁阀（2）、底座工装（7）和通气管道（8）同轴布置。
3.根据权利要求1所述的阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，其特征在于：所述监测压力传感器（1）的螺纹侧向垂直连接在通气管道（8）上。
4.根据权利要求1所述的阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置，其特征在于：所述泄压电磁阀（3）的螺纹侧向垂直连接在通气管道（8）上。
5.如权利要求1至4所述阶跃压力连续可控的压力传感器校准装置的校准方法，其特征在于：采集绘制标准压力传感器的变化曲线，采集绘制被校压力传感器的变化曲线，将被校压力传感器的变化曲线与标准压力传感器的变化曲线进行比较。
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