CN112326189B - 一种测压装置及测压方法 - Google Patents

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CN112326189B CN202110011093.8A CN202110011093A CN112326189B CN 112326189 B CN112326189 B CN 112326189B CN 202110011093 A CN202110011093 A CN 202110011093A CN 112326189 B CN112326189 B CN 112326189B
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Abstract

本发明适用于风洞试验技术领域，提供了一种测压装置及测压方法，其中，所述测压方法包括如下步骤：将测压装置中的测压端与位于结冰风洞内的试验模型的各测点相连；结冰风洞处于静止状态，通过调整压力调节器，使调整后的变压腔内的压力
Figure 285695DEST_PATH_IMAGE001
、调整后的定压腔内的压力
Figure 13349DEST_PATH_IMAGE002
、处于静止状态的结冰风洞的内部压力
Figure 656820DEST_PATH_IMAGE003
相等；结冰风洞处于起风状态，使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；结冰风洞内的风速稳定，改变试验模型的攻角，使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；计算各测点的压力。本发明中的测压装置及测压方法，可以使差压扫描阀不会过量程，保证了测量的安全性。

Description

一种测压装置及测压方法
技术领域
本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种测压装置及测压方法。
背景技术
结冰是飞行过程中时刻关注的问题之一，结冰将致使飞机迎风模型的气动外形遭到破坏，影响飞行性能。因此，研究飞机模型在不同气象环境下的结冰情况，确保飞行安全和促进防除冰手段是非常有意义的。
目前，飞机结冰的相关研究主要依靠成熟的特种结冰风洞开展条件性试验来完成，其中结冰风洞为试验创造了一个模拟真实飞行结冰的环境，但结冰还会受到飞行姿态约束，确切指飞机的攻角。
因此，针对结冰风洞和飞机模型两个变量，可进行不定攻角相同环境和定攻角不同环境的试验，考虑两者相对于飞行实践的重要性，结冰风洞主要以开展不同结冰环境，模型定攻角的试验验证为主。因此，模型攻角则为试验的立足点，而模型攻角又取决于模型的表面压力分布。对于模型攻角的确定，通常采用以下方式计算：首先由前期仿真计算获得模型的理论表面压力分布，再实际转动模型相对于风洞流场的角度，并测量其实际表面压力分布，将实际表面压力分布与对应模型攻角的理论表面压力分布比较，最终确定模型攻角。
然而，在模型攻角寻找过程中，将不断的改变模型攻角，模型攻角改变后，测量模型的表面压力分布。由于模型攻角的变化，会致使模型表面压力同时发生变化，利用现有的测压手段，存在传感器过量程的风险，若要避免风险，则需停止设备重新运行风洞，便会造成较大的资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测压装置及测压方法，旨在解决现有技术中的测压存在过量程的技术问题。
本发明提供了一种测压装置，其包括差压扫描阀、变压腔和定压腔，其中：
所述差压扫描阀包括测压端和参考端，所述测压端与所述定压腔相连；
所述变压腔的第一端与所述参考端相连，所述变压腔的第二端与所述定压腔相连，且于所述变压腔与所述定压腔之间还设置有截止阀，所述变压腔的第三端上还依次连接有电磁阀和压力调节器；
所述定压腔上连接有绝压传感器；
所述差压扫描阀与扫描阀主机相连，所述截止阀、电磁阀、压力调节器均与压力控制器相连，所述绝压传感器与绝压采集设备相连；
所述扫描阀主机、所述压力控制器、所述绝压采集设备均与测压主机相连。
本发明还提供了一种测压方法，其包括如下步骤：
步骤S10：将测压装置中的测压端与位于结冰风洞内的试验模型的各测点相连，其中，所述测压装置包括差压扫描阀、变压腔和定压腔，所述差压扫描阀包括测压端和参考端，所述测压端还与所述定压腔相连；所述变压腔的第一端与所述参考端相连，所述变压腔的第二端与所述定压腔相连，且于所述变压腔与所述定压腔之间还设置有截止阀，所述变压腔的第三端上还依次连接有电磁阀和压力调节器；所述定压腔上连接有绝压传感器；所述差压扫描阀与扫描阀主机相连，所述截止阀、电磁阀、压力调节器均与压力控制器相连，所述绝压传感器与绝压采集设备相连；所述扫描阀主机、所述压力控制器、所述绝压采集设备均与测压主机相连；
步骤S20：结冰风洞处于静止状态，通过调整压力调节器，使调整后的变压腔内的 压力
Figure 336174DEST_PATH_IMAGE001
、调整后的定压腔内的压力
Figure 216405DEST_PATH_IMAGE002
、处于静止状态的结冰风洞的内部压力
Figure 841290DEST_PATH_IMAGE003
相等；
步骤S30：结冰风洞处于起风状态，使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；
步骤S40：结冰风洞内的风速稳定，改变试验模型的攻角，使差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；
步骤S50：计算各测点的压力。
进一步地，所述步骤S20包括如下步骤：
步骤S21：使截止阀处于开启状态，获取结冰风洞处于静止状态时的各测点的初始 差压
Figure 527487DEST_PATH_IMAGE004
，计算结冰风洞处于静止状态时的平均初始差压
Figure 672160DEST_PATH_IMAGE004
，其中，
Figure 972560DEST_PATH_IMAGE005
，i为各测点的序号，n为测点的数量；
步骤S22：使电磁阀处于打开状态，并以
Figure 835474DEST_PATH_IMAGE006
为反馈量控制压力调节器，使得结冰 风洞处于静止状态时的各测点的调整差压
Figure 246733DEST_PATH_IMAGE007
满足
Figure 573809DEST_PATH_IMAGE008
，其中，
Figure 530264DEST_PATH_IMAGE009
为结冰风洞处于静止状态时的各测点的调整压力；
步骤S23：使截止阀处于关闭状态。
进一步地，所述步骤S30包括如下步骤：
步骤S31：获取结冰风洞处于起风状态时的各测点的初始差压
Figure 147319DEST_PATH_IMAGE010
，并计算
Figure 113001DEST_PATH_IMAGE010
中的最大值
Figure 294584DEST_PATH_IMAGE011
，计算
Figure 874470DEST_PATH_IMAGE010
中的最小值
Figure 508713DEST_PATH_IMAGE012
，计算结冰风洞处于起风状态时 的各测点中的初始最大压力
Figure 261775DEST_PATH_IMAGE013
和初始最小压力
Figure 501126DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure 127279DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 435770DEST_PATH_IMAGE016
为结冰风洞处于起风状 态时的变压腔内的初始压力；
步骤S32：当
Figure 805571DEST_PATH_IMAGE017
时，使电磁阀处于打开状态，并以
Figure 899429DEST_PATH_IMAGE018
为反馈量控制压力调节器，使得结冰风洞处于起风状态时 的变压腔内的调整压力
Figure 883435DEST_PATH_IMAGE019
满足
Figure 429954DEST_PATH_IMAGE020
。
进一步地，在执行完步骤S32之后，或者当
Figure 524817DEST_PATH_IMAGE021
时，执行如下所 述的步骤S33：
结冰风洞内的风速增大，获取结冰风洞处于风速增大状态时的各测点的初始差压
Figure 535499DEST_PATH_IMAGE022
，并计算
Figure 441138DEST_PATH_IMAGE022
中的最大值
Figure 537270DEST_PATH_IMAGE023
，计算
Figure 435825DEST_PATH_IMAGE022
中的最小值
Figure 301012DEST_PATH_IMAGE024
；使电磁 阀处于打开状态，并以
Figure 377553DEST_PATH_IMAGE025
为反馈量控制压力调节器，使得 结冰风洞处于风速增大状态时的变压腔内的调整压力
Figure 960981DEST_PATH_IMAGE026
满足
Figure 663227DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 320604DEST_PATH_IMAGE028
为结冰风洞处于风速增大状态 时的变压腔内的初始压力。
进一步地，所述步骤S40还包括如下步骤：
步骤S41：获取结冰风洞处于风速稳定状态时的各测点的初始差压
Figure 823173DEST_PATH_IMAGE029
，并计算
Figure 893897DEST_PATH_IMAGE029
中的最大值
Figure 884987DEST_PATH_IMAGE030
，计算
Figure 724767DEST_PATH_IMAGE029
中的最小值
Figure 392377DEST_PATH_IMAGE031
；
步骤S42：使电磁阀处于打开状态，并以
Figure 950398DEST_PATH_IMAGE032
为反 馈量控制压力调节器，使得结冰风洞处于风速稳定状态时的变压腔内的调整压力
Figure 479599DEST_PATH_IMAGE033
满 足
Figure 173886DEST_PATH_IMAGE034
，其中，
Figure 277977DEST_PATH_IMAGE035
为结冰风洞处于风 速稳定状态时的变压腔内的初始压力。
进一步地，所述步骤S50还包括如下步骤：
步骤S51：获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔内的压力处于调整压力
Figure 57714DEST_PATH_IMAGE036
时的各测点的差压
Figure 390606DEST_PATH_IMAGE037
；获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔内的压力处于 调整压力
Figure 391929DEST_PATH_IMAGE038
时的定压腔的差压
Figure 152075DEST_PATH_IMAGE039
；
步骤S52：计算各测点在结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔内的压力处于调整 压力
Figure 606059DEST_PATH_IMAGE040
时的压力
Figure 804959DEST_PATH_IMAGE041
，其中，
Figure 411521DEST_PATH_IMAGE042
。
本发明相对于现有技术至少具有如下技术效果：
1.本发明中，发现了现有技术的测压过程中的差压扫描阀过量程的原因在于，差压扫描阀的读数位于差压扫描阀的量程一侧，而本发明的测压装置及测压方法中，通过将差压扫描阀的读数设置于差压扫描阀的量程的两侧，从而保障了差压扫描阀的安全；
2.由于设置有可改变压力的变压腔，因此，可以通过调整变压腔内的压力，从而改变差压扫描阀的参考端的压力，因而，可以主动调节差压扫描阀中的读数，从而可以使差压扫描阀中的读数位于差压扫描阀的量程的两侧；
3.本发明还提供了结冰风洞处于不同状态之下的压力的具体调整方法，因而可以使结冰风洞处于起风状态时的差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；使结冰风洞处于风速稳定、且改变试验模型的攻角时的差压扫描阀的读数位于所述差压扫描阀的量程两侧；
4.变压腔上并不需要设置绝压传感器，通过定压腔和差压扫描阀即可获取变压腔内的压力，而变压腔内的压力变化较大，如果在变压腔上设置绝压传感器，则很可能造成变压腔上的绝压传感器超量程，因而，进一步提高了测量的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种测压装置的示意图；
图2是本发明实施例提供的一种测压方法的示意图。
具体实施方式
在下文中将参考附图对本发明的各方面进行更充分的描述。然而，本发明可以具体化成许多不同形式且不应解释为局限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。相反地，提供这些方面将使得本发明周全且完整，并且本发明将给本领域技术人员充分地传达本发明的范围。基于本文所教导的内容，本领域的技术人员应意识到，无论是单独还是结合本发明的任何其它方面实现本文所公开的任何方面，本发明的范围旨在涵盖本文中所公开的任何方面。例如，可以使用本文所提出任意数量的装置或者执行方法来实现。另外，除了本文所提出本发明的多个方面之外，本发明的范围更旨在涵盖使用其它结构、功能或结构和功能来实现的装置或方法。应可理解，其可通过权利要求的一或多个元件具体化本文所公开的任何方面。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或模型的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或模型。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明的发明人在进行试验模型表面压力的测量时，发现造成传感器过量程的主要原因在于传感器的读数位于量程的一侧，对于传感器的读数位于量程的一侧的解释如下：
假如传感器的量程为[-r,r]，而在测试中的读数均大于等于0，或者测试中的读数均小于等于0，因此，当试验模型表面压力稍有变化，就很容易使测试中的读数大于r,或者很容易使测试中的读数小于-r，从而损坏传感器。
本发明的发明人在发现如上所述的过量程的原因之后，通过将传感器的读数设置于量程的两侧，同时利用压力控制，从而保障传感器的安全，具体地，本发明中的传感器的读数设置于量程的两侧指的是传感器读数中既有位于零位左侧的，也有位于零位右侧的，举例如下：
假如传感器的量程为[-r,r]，而在测试中，既有大于等于0的读数，也有小于0的读数。
如图1所示，本发明实施例提供了一种测压装置，其包括差压扫描阀2、变压腔3和定压腔4，其中：
所述差压扫描阀2包括测压端21和参考端22，所述测压端21与所述定压腔4相连；
所述差压扫描阀2以参考端22为基准，获取测量端21与参考端22之间的压力差值，差压扫描阀2的量程小、精度高；由于所述测压端21与所述定压腔4相连，因此，通过差压扫描阀2可以获取定压腔4与参考端22之间的差压；另外，测压端21的数量为多个，因此，可以同时测量多个测点的差压。
进一步地，所述变压腔3的第一端31与所述参考端22相连，所述变压腔3的第二端32与所述定压腔4相连，且于所述变压腔3与所述定压腔4之间还设置有截止阀5，所述变压腔3的第三端33上还依次连接有电磁阀8和压力调节器9；
由于所述变压腔3的第一端31与所述参考端22相连，因此，变压腔3的压力即为与所述参考端22的压力；
当开启截止阀5时，变压腔3与定压腔4内的压力相等；当开启电磁阀8时，通过调节压力调节器9可以调整变压腔3内的压力。
所述定压腔4上连接有绝压传感器6，通过绝压传感器6可以获取定压腔4内的压力；
所述差压扫描阀2与扫描阀主机7相连，所述截止阀5、电磁阀8、压力调节器9均与压力控制器10相连，所述绝压传感器6与绝压采集设备11相连；
所述扫描阀主机7、所述压力控制器10、所述绝压采集设备11均与测压主机12相连。
通过扫描阀主机7可以读取差压扫描阀2中的数据，而通过测压主机12可以将差压扫描阀2中的数据数值化；通过压力控制器10可以读取压力调节器9中的数据，而通过测压主机12可以将压力调节器9中的数据数值化；通过绝压采集设备11可以读取绝压传感器6中的数据，而通过测压主机12可以将绝压传感器6中的数据数值化。
本发明实施例中，由于设置有可改变压力的变压腔3，因此，可以通过调整变压腔3内的压力，从而改变差压扫描阀2的参考端22的压力，因而，可以主动调节差压扫描阀2中的读数，关于具体如何使差压扫描阀2中的读数位于差压扫描阀2的量程的两侧，详细描述于如下所述的测压方法中。
如图2所示为本发明实施例中的一种测压方法，其包括如下步骤：
步骤S10：将测压装置中的测压端21与位于结冰风洞内的试验模型1的各测点相连，因此，可以通过差压扫描阀2测量各测点与参考端22之间的差压；
其中，所述测压装置包括差压扫描阀2、变压腔3和定压腔4，所述差压扫描阀2包括测压端21和参考端22，所述测压端21还与所述定压腔4相连；所述变压腔3的第一端31与所述参考端22相连，所述变压腔3的第二端32与所述定压腔4相连，且于所述变压腔3与所述定压腔4之间还设置有截止阀5，所述变压腔3的第三端33上还依次连接有电磁阀8和压力调节器9；所述定压腔4上连接有绝压传感器6；所述差压扫描阀2与扫描阀主机7相连，所述截止阀5、电磁阀8、压力调节器9均与压力控制器10相连，所述绝压传感器6与绝压采集设备11相连；所述扫描阀主机7、所述压力控制器10、所述绝压采集设备11均与测压主机12相连；
步骤S20：结冰风洞处于静止状态，通过调整压力调节器9，使调整后的变压腔3内 的压力
Figure 404884DEST_PATH_IMAGE001
、调整后的定压腔4内的压力
Figure 346165DEST_PATH_IMAGE002
、处于静止状态的结冰风洞的内部压力
Figure 20859DEST_PATH_IMAGE003
相 等；
步骤S30：结冰风洞处于起风状态，使差压扫描阀2的读数位于所述差压扫描阀2的量程两侧；
步骤S40：结冰风洞内的风速稳定，改变试验模型的攻角，使差压扫描阀2的读数位于所述差压扫描阀2的量程两侧；
步骤S50：计算各测点的压力。
本发明的测压方法中，在结冰风洞处于非静止状态时，均使差压扫描阀2的读数位于所述差压扫描阀2的量程两侧，因此，能够更好地保障差压扫描阀2的测量安全性。
进一步地，所述步骤S20包括如下步骤：
步骤S21：使截止阀5处于开启状态，获取结冰风洞处于静止状态时的各测点的初 始差压
Figure 544245DEST_PATH_IMAGE004
，计算结冰风洞处于静止状态时的平均初始差压
Figure 161040DEST_PATH_IMAGE006
，其中，
Figure 402665DEST_PATH_IMAGE005
，i为各测点的序号，n为测点的数量；
步骤S22：使电磁阀8处于打开状态，并以
Figure 615472DEST_PATH_IMAGE006
为反馈量控制压力调节器9，使得 结冰风洞处于静止状态时的各测点的调整差压
Figure 445893DEST_PATH_IMAGE043
满足
Figure 718743DEST_PATH_IMAGE008
， 其中，
Figure 447665DEST_PATH_IMAGE009
为结冰风洞处于静止状态时的各测点的调整压力；
步骤S23：使截止阀5处于关闭状态。
通过上述步骤，即可获得处于静止状态的结冰风洞的内部压力
Figure 707570DEST_PATH_IMAGE044
，同时，通过关闭 截止阀5，从而将变压腔3与定压腔4之间的通路断开，调整后的定压腔4内的压力
Figure 143231DEST_PATH_IMAGE045
将始 终保持不变，为后续测压提供基础。
另外，本发明实施例中，不需要在变压腔3上设置用于检测变压腔3内的压力的绝 压传感器，即可计算得到变压腔3内压力，具体地，
Figure 914878DEST_PATH_IMAGE046
的计算如下：
Figure 52467DEST_PATH_IMAGE047
其中，
Figure 934972DEST_PATH_IMAGE048
为结冰风洞处于静止状态时的定压腔4的差压。
进一步地，所述步骤S30包括如下步骤：
步骤S31：获取结冰风洞处于起风状态时的各测点的初始差压
Figure 225139DEST_PATH_IMAGE010
，并计算
Figure 167688DEST_PATH_IMAGE010
中的最大值
Figure 792573DEST_PATH_IMAGE011
，计算
Figure 150873DEST_PATH_IMAGE010
中的最小值
Figure 810393DEST_PATH_IMAGE012
，计算结冰风洞处于起风状态 时的各测点中的初始最大压力
Figure 861526DEST_PATH_IMAGE013
和初始最小压力
Figure 973707DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure 135698DEST_PATH_IMAGE049
，
Figure 197195DEST_PATH_IMAGE016
为结冰风洞处于起风 状态时的变压腔3内的初始压力；
Figure 668497DEST_PATH_IMAGE050
的计算如下：
Figure 18707DEST_PATH_IMAGE051
其中，
Figure 46705DEST_PATH_IMAGE052
为结冰风洞处于起风状态时的定压腔4的初始差压。
步骤S32：当
Figure 415239DEST_PATH_IMAGE017
时，使电磁阀8处于打开状态，并 以
Figure 604912DEST_PATH_IMAGE018
为反馈量控制压力调节器9，使得结冰风洞处于起风状态时 的变压腔3内的调整压力
Figure 442418DEST_PATH_IMAGE019
满足
Figure 8528DEST_PATH_IMAGE020
。
通过上述调整之后，则可以使结冰风洞处于起风状态时的各测点中的最大调整压 力
Figure 497147DEST_PATH_IMAGE053
和最小调整压力
Figure 857721DEST_PATH_IMAGE054
满足
Figure 182524DEST_PATH_IMAGE055
，其中，
Figure 552325DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 635731DEST_PATH_IMAGE057
为结冰风洞处于起风状态时 的各测点的调整差压，
Figure 432785DEST_PATH_IMAGE058
为
Figure 979304DEST_PATH_IMAGE057
中的最大值，
Figure 152797DEST_PATH_IMAGE059
为
Figure 350429DEST_PATH_IMAGE060
中的最小值；因 此，在结冰风洞处于起风状态时，经过调整之后，可以使差压扫描阀2的读数位于所述差压 扫描阀2的量程两侧。
进一步地，在执行完步骤S32之后，或者当
Figure 318385DEST_PATH_IMAGE061
时，执行如下所 述的步骤S33：
结冰风洞内的风速增大，获取结冰风洞处于风速增大状态时的各测点的初始差压
Figure 352200DEST_PATH_IMAGE062
，并计算
Figure 63804DEST_PATH_IMAGE063
中的最大值
Figure 115942DEST_PATH_IMAGE064
，计算
Figure 254800DEST_PATH_IMAGE063
中的最小值
Figure 775911DEST_PATH_IMAGE065
；使电磁阀8 处于打开状态，并以
Figure 25627DEST_PATH_IMAGE066
为反馈量控制压力调节器9，使得 结冰风洞处于风速增大状态时的变压腔3内的调整压力
Figure 10900DEST_PATH_IMAGE026
满足
Figure 507609DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 516017DEST_PATH_IMAGE028
为结冰风洞处于风速增大状态时的 变压腔3内的初始压力。
因此，在结冰风洞处于风速增大状态时，经过调整之后，同样可以使差压扫描阀2的读数位于所述差压扫描阀2的量程两侧。
进一步地，所述步骤S40还包括如下步骤：
步骤S41：获取结冰风洞处于风速稳定状态时的各测点的初始差压
Figure 569423DEST_PATH_IMAGE029
，并计算
Figure 596154DEST_PATH_IMAGE029
中的最大值
Figure 76814DEST_PATH_IMAGE030
，计算
Figure 306938DEST_PATH_IMAGE029
中的最小值
Figure 164036DEST_PATH_IMAGE031
；
步骤S42：使电磁阀8处于打开状态，并以
Figure 45273DEST_PATH_IMAGE032
为反馈 量控制压力调节器9，使得结冰风洞处于风速稳定状态时的变压腔3内的调整压力
Figure 696834DEST_PATH_IMAGE033
满 足
Figure 679834DEST_PATH_IMAGE067
，其中，
Figure 261994DEST_PATH_IMAGE035
为结冰风洞处于风速 稳定状态时的变压腔3内的初始压力。
其中，
Figure 810787DEST_PATH_IMAGE035
的计算如下：
Figure 836511DEST_PATH_IMAGE068
其中，
Figure 103545DEST_PATH_IMAGE069
为结冰风洞处于风速稳定状态时的定压腔4的初始差压。
因此，在结冰风洞处于风速稳定状态时，经过调整之后，同样可以使差压扫描阀2的读数位于所述差压扫描阀2的量程两侧。
进一步地，所述步骤S50还包括如下步骤：
步骤S51：获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔3内的压力处于调整压力
Figure 489396DEST_PATH_IMAGE036
时的各测点的差压
Figure 892695DEST_PATH_IMAGE037
；获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔3内的压力处于 调整压力
Figure 151638DEST_PATH_IMAGE038
时的定压腔4的差压
Figure 843651DEST_PATH_IMAGE039
；
步骤S52：计算各测点在结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔3内的压力处于调 整压力
Figure 580662DEST_PATH_IMAGE040
时的压力
Figure 308577DEST_PATH_IMAGE041
，其中，
Figure 676104DEST_PATH_IMAGE042
。
本发明中，一方面，可以使差压扫描阀中的读数位于差压扫描阀的量程的两侧，提高了测量的安全性；另一方面，变压腔上并不需要设置绝压传感器，通过定压腔和差压扫描阀即可获取变压腔内的压力，而变压腔内的压力变化较大，如果在变压腔上设置绝压传感器，则很可能造成变压腔上的绝压传感器超量程，因而，进一步提高了测量的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测压装置，其特征在于，包括差压扫描阀（2）、变压腔（3）和定压腔（4），其中：
所述差压扫描阀（2）包括测压端（21）和参考端（22），所述测压端（21）与所述定压腔（4）相连；
所述变压腔（3）的第一端（31）与所述参考端（22）相连，所述变压腔（3）的第二端（32）与所述定压腔（4）相连，且于所述变压腔（3）与所述定压腔（4）之间还设置有截止阀（5），所述变压腔（3）的第三端（33）上还依次连接有电磁阀（8）和压力调节器（9）；
所述定压腔（4）上连接有绝压传感器（6）；
所述差压扫描阀（2）与扫描阀主机（7）相连，所述截止阀（5）、电磁阀（8）、压力调节器（9）均与压力控制器（10）相连，所述绝压传感器（6）与绝压采集设备（11）相连；
所述扫描阀主机（7）、所述压力控制器（10）、所述绝压采集设备（11）均与测压主机（12）相连。
2.一种测压方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S10：将测压装置中的测压端（21）与位于结冰风洞内的试验模型（1）的各测点相连，其中，所述测压装置包括差压扫描阀（2）、变压腔（3）和定压腔（4），所述差压扫描阀（2）包括测压端（21）和参考端（22），所述测压端（21）还与所述定压腔（4）相连；所述变压腔（3）的第一端（31）与所述参考端（22）相连，所述变压腔（3）的第二端（32）与所述定压腔（4）相连，且于所述变压腔（3）与所述定压腔（4）之间还设置有截止阀（5），所述变压腔（3）的第三端（33）上还依次连接有电磁阀（8）和压力调节器（9）；所述定压腔（4）上连接有绝压传感器（6）；所述差压扫描阀（2）与扫描阀主机（7）相连，所述截止阀（5）、电磁阀（8）、压力调节器（9）均与压力控制器（10）相连，所述绝压传感器（6）与绝压采集设备（11）相连；所述扫描阀主机（7）、所述压力控制器（10）、所述绝压采集设备（11）均与测压主机（12）相连；
步骤S20：结冰风洞处于静止状态，通过调整压力调节器（9），使调整后的变压腔（3）内的压力
Figure 253552DEST_PATH_IMAGE001
、调整后的定压腔（4）内的压力
Figure 906119DEST_PATH_IMAGE002
、处于静止状态的结冰风洞的内部压力
Figure 368324DEST_PATH_IMAGE003
相等；
步骤S30：结冰风洞处于起风状态，使差压扫描阀（2）的读数位于所述差压扫描阀（2）的量程两侧；
步骤S40：结冰风洞内的风速稳定，改变试验模型的攻角，使差压扫描阀（2）的读数位于所述差压扫描阀（2）的量程两侧；
步骤S50：计算各测点的压力。
3.如权利要求2所述的一种测压方法，其特征在于，所述步骤S20包括如下步骤：
步骤S21：使截止阀（5）处于开启状态，获取结冰风洞处于静止状态时的各测点的初始差压
Figure 794758DEST_PATH_IMAGE004
，计算结冰风洞处于静止状态时的平均初始差压
Figure 515458DEST_PATH_IMAGE005
，其中，
Figure 38843DEST_PATH_IMAGE006
，i为各测点的序号，n为测点的数量；
步骤S22：使电磁阀（8）处于打开状态，并以
Figure 937529DEST_PATH_IMAGE005
为反馈量控制压力调节器（9），使得结冰风洞处于静止状态时的各测点的调整差压
Figure 851258DEST_PATH_IMAGE007
满足
Figure 126382DEST_PATH_IMAGE008
，其中，
Figure 502610DEST_PATH_IMAGE009
为结冰风洞处于静止状态时的各测点的调整压力；
步骤S23：使截止阀（5）处于关闭状态。
4.如权利要求2所述的一种测压方法，其特征在于，所述步骤S30包括如下步骤：
步骤S31：获取结冰风洞处于起风状态时的各测点的初始差压
Figure 572198DEST_PATH_IMAGE010
，并计算
Figure 301119DEST_PATH_IMAGE010
中的最大值
Figure 848775DEST_PATH_IMAGE011
，计算
Figure 268124DEST_PATH_IMAGE010
中的最小值
Figure 39771DEST_PATH_IMAGE012
，计算结冰风洞处于起风状态时的各测点中的初始最大压力
Figure 459251DEST_PATH_IMAGE013
和初始最小压力
Figure 76177DEST_PATH_IMAGE014
，其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 350033DEST_PATH_IMAGE016
为结冰风洞处于起风状态时的变压腔（3）内的初始压力；
步骤S32：当
Figure 761422DEST_PATH_IMAGE017
时，使电磁阀（8）处于打开状态，并以
Figure 199357DEST_PATH_IMAGE018
为反馈量控制压力调节器（9），使得结冰风洞处于起风状态时的变压腔（3）内的调整压力
Figure 354395DEST_PATH_IMAGE019
满足
Figure 295806DEST_PATH_IMAGE020
。
5.如权利要求4所述的一种测压方法，其特征在于，在执行完步骤S32之后，或者当
Figure 330627DEST_PATH_IMAGE021
时，执行如下步骤S33：
结冰风洞内的风速增大，获取结冰风洞处于风速增大状态时的各测点的初始差压
Figure 255858DEST_PATH_IMAGE022
，并计算
Figure 949007DEST_PATH_IMAGE022
中的最大值
Figure 744925DEST_PATH_IMAGE023
，计算
Figure 29276DEST_PATH_IMAGE022
中的最小值
Figure 366103DEST_PATH_IMAGE024
；使电磁阀（8）处于打开状态，并以
Figure 862944DEST_PATH_IMAGE025
为反馈量控制压力调节器（9），使得结冰风洞处于风速增大状态时的变压腔（3）内的调整压力
Figure 778947DEST_PATH_IMAGE026
满足
Figure 968620DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 586552DEST_PATH_IMAGE028
为结冰风洞处于风速增大状态时的变压腔（3）内的初始压力。
6.如权利要求5所述的一种测压方法，其特征在于，所述步骤S40还包括如下步骤：
步骤S41：获取结冰风洞处于风速稳定状态时的各测点的初始差压
Figure 824767DEST_PATH_IMAGE029
，并计算
Figure 126435DEST_PATH_IMAGE029
中的最大值
Figure 955851DEST_PATH_IMAGE030
，计算
Figure 326658DEST_PATH_IMAGE029
中的最小值
Figure 696460DEST_PATH_IMAGE031
；
步骤S42：使电磁阀（8）处于打开状态，并以
Figure 55897DEST_PATH_IMAGE032
为反馈量控制压力调节器（9），使得结冰风洞处于风速稳定状态时的变压腔（3）内的调整压力
Figure 525055DEST_PATH_IMAGE033
满足
Figure 133891DEST_PATH_IMAGE034
，其中，
Figure 291072DEST_PATH_IMAGE035
为结冰风洞处于风速稳定状态时的变压腔（3）内的初始压力。
7.如权利要求6所述的一种测压方法，其特征在于，所述步骤S50还包括如下步骤：
步骤S51：获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔（3）内的压力处于调整压力
Figure 770595DEST_PATH_IMAGE036
时的各测点的差压
Figure 738551DEST_PATH_IMAGE037
；获取结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔（3）内的压力处于调整压力
Figure 506787DEST_PATH_IMAGE038
时的定压腔（4）的差压
Figure 939430DEST_PATH_IMAGE039
；
步骤S52：计算各测点在结冰风洞处于风速稳定状态、且变压腔（3）内的压力处于调整压力
Figure 804617DEST_PATH_IMAGE040
时的压力
Figure 677895DEST_PATH_IMAGE041
，其中，
Figure 730165DEST_PATH_IMAGE042
。
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