CN113432775B - 一种标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法 - Google Patents

一种标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法，包括以下步骤：运行设备，调整气体流量和气体压力运行记录悬臂梁部件的温度，对设备进行封闭；停止向设备供料对管道进行抽空；抽空完成后记录抽空压力，关闭管道上的阀门打开设备记录管道压力和悬臂梁部件温度；对管道和设备进行抽空，记录抽空压力和悬臂梁部件温度；打开供料阀向供入气体，记录管道压力值，打开第三阀门气体供入设备，输送后关闭第三阀门记录管道压力和悬臂梁部件温度；重复标定，测得设备内部气体直至压力为3hPa。同时测量悬臂梁部件的温度与内部气体滞止压力之间的变化关系，掌握内部部件尺寸及运行工况不同时，两者的变化情况，为设计、控制提供依据。

Description

一种标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法
技术领域
本发明属于设备设计技术领域，尤其是涉及一种标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法。
背景技术
设备内部气流处于超音速流动状态，与悬臂梁部件作用产生激波，使得其附近气体温度发生变化，而内部气体滞止压力影响着功耗，从而影响着设备温度分布和专用设备性能。
因此，设备内部气体滞止压力变化及其与悬臂梁部件温度、功耗、物理性能关系是设备研制和优化过程中需要考察的重要数据之一。对不同工况下的设备内部气体滞止压力进行过测量，并没有同时测量悬臂梁部件温度变化情况。由于设备内部空间的限制，要测量出设备悬臂梁部件温度及其与设备内部气体滞止压力的关系十分复杂。
因此，为了解决上述技术问题，需要在不影响设备性能及其流场状况前提下，研发一种更加快速便捷的测定设备内部气体滞止压力的方法，并且能够实时监控悬臂梁部件的温度。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、操作简单、快速便捷、实时监控悬臂梁部件的温度的标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法。
本发明的技术方案如下：
一种标定装置，包括电阻贴片、热电偶和温度表，所述电阻贴片黏贴在悬臂梁部件的根部处，所述热电偶黏贴在所述悬臂梁部件的头部处，所述电阻贴片的引线和热电偶的引线分别经过引线体穿过密封孔，且该电阻贴片的引线及热电偶的引线分别与温度表连接。
在上述技术方案中，所述电阻贴片的引线和热电偶的引线在穿过密封孔后对该密封孔进行密封。
在上述技术方案中，所述电阻贴片采用铂电阻贴片。
本发明的另一个目的是提供一种标定系统，包括3条与设备连接的平行设置的管道和所述的标定装置，所述3条管道包括第一管道、第二管道和第三管道，在所述第一管道与第二管道之间设有第一阀门，所述第二管道与第三管道之间设有第二阀门，所述第一管道上设有第一管道压力测点和第四阀门，所述第二管道上设有第二管道压力测点、第四管道压力测点、供料阀和第三阀门，所述第三管道上设有第三管道压力测点和第五阀门。
在上述技术方案中，在所述第一管道压力测点、第二管道压力测点、第三管道压力测点和第四管道压力测点上分别对应连接有压力表。
在上述技术方案中，所述第二管道压力测点设置在第二管道靠近设备的一侧上，所述第四管道压力测点设置在第二管道远离设备的一侧上。
本发明的另一个目的是提供一种基于所述的标定系统的标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法，包括以下步骤：
(1)预先标定第二管道的供料阀与第三阀门之间的一段管道(即标定管道)中的供入气体管道体积；运行设备，打开所述第一管道、第二管道和第三管道上的阀门，调整第二管道的气体流量为100-2000g/h、气体压力为70hPa-200hPa，稳定运行至悬臂梁部件的温度稳定，并记录温度表的示数(所述悬臂梁部件的温度)，关闭设备并对设备进行封闭；关闭第二管道上设置的气体流量调节手调阀和供料阀，停止向设备供入气体，打开第一阀门和第二阀门，对所述3条管道进行抽空；
(2)在所述步骤(1)的3条管道抽空完成后，分别记录下第一管道压力测点上连接的压力表、第二管道压力测点上连接的压力表和第三管道压力测点上连接的压力表的示数(即记录3条管道的抽空压力)，并关闭第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一阀门、第二阀门，打开设备，记录稳定后的管道压力和此时所述悬臂梁部件的温度；
(3)打开第四阀门、第五阀门、第一阀门、第二阀门对管道和设备进行抽空，记录抽空压力(即压力表示数)和此时所述悬臂梁部件的温度；
(4)检查第三阀门处于关闭状态，打开供料阀向第二管道的所述标定管道中供入气体，记录所述标定管道的压力值，关闭供料阀、第四阀门、第五阀门、第一阀门和第二阀门，缓慢打开第三阀门，并将标定管道中的气体供入设备，在气体输送完成后，关闭第三阀门，在稳定后记录管道压力及此时悬臂梁部件的温度；
(5)重复上述步骤(1)-(4)进行标定，直至标定管道(供料阀1与第三阀门2之间的一段管道)的气流量量高于供入的气体流量为100g/h、标定压力(供料阀与第三阀门之间的第四压力测点13的压力值)高于供入的气体压力为70hPa时，测得所述设备内部气体滞止压力为3-5hPa。
在上述技术方案中，所述步骤(1)中的气体流量的范围为100-2000g/h。
在上述技术方案中，所述步骤(1)中的气体压力范围为70hPa-200hPa。
在上述技术方案中，所述步骤(4)中，所述标定管道是在第二管道上的供料阀与第三阀门之间的一段管道。
在上述技术方案中，所述气体供入量根据测量所述管道内的压力而确定。
本发明具有的优点和积极效果是：
1.采用本发明方法可以测量出悬臂梁部件的温度与设备内部气体滞止压力之间的变化关系，能够掌握当设备内部部件的运行工况不同时，测量出悬臂梁部件温度和设备内部气体滞止压力变化情况，为设备温度场控制、优化、设计提供依据。
2.本发明的测量方法可以应用于内部含有气体的工作设备。
附图说明
图1是本发明的标定系统的连接示意图；
图2是本发明的标定装置的连接示意图。
图中：
1、供料阀             2、第三阀门            3、第一阀门
4、第二阀门           5、第四阀门            6、第五阀门
7、电阻贴片           8、引线体              9、温度表
10、第一管道压力测点  11、第二管道压力测点   12、第三管道压力测点
13、第四管道压力测点  15、密封孔             16、第一管道
17、第二管道          18、第三管道
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。
实施例1
如图所示，本发明的标定装置，包括电阻贴片7、热电偶和温度表9，所述电阻贴片7黏贴在悬臂梁部件的根部处，所述热电偶黏贴在所述悬臂梁部件的头部处，所述电阻贴片7的引线和热电偶的引线分别经过引线体8穿过密封孔，且该电阻贴片7的引线及热电偶的引线分别与温度表9连接。
进一步地说，所述电阻贴片7的引线和热电偶的引线在穿过密封孔后对该密封孔进行密封。
进一步地说，所述电阻贴片7采用铂电阻贴片。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明的标定系统，包括3条与设备连接的平行设置的管道和实施例1所述的标定装置，所述3条管道包括第一管道16、第二管道17和第三管道18，在所述第一管道16与第二管道17之间设有第一阀门3，所述第二管道17与第三管道18之间设有第二阀门4，所述第一管道16上设有第一管道压力测点和第四阀门5，所述第二管道17上设有第二管道压力测点、第四管道压力测点、供料阀1和第三阀门2，所述第三管道18上设有第三管道压力测点和第五阀门6。
进一步地说，在所述第一管道压力测点、第二管道压力测点、第三管道压力测点和第四管道压力测点上分别对应连接有压力表。
实施例3
在实施例2的基础上，利用所述实施例2的标定系统的标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法，包括以下步骤：
(1)预先标定第二管道17的供料阀11与第三阀门22一段管道中的供入气体管道体积，运行设备，使第一管道16、第二管道17及第三管道18上的设置的阀门均打开，调整第二管道17内的气体流量为100-2000g/h、气体压力为70-200hPa，稳定运行至悬臂梁部件的温度稳定，并记录温度表的示数(所述悬臂梁部件的温度)，关闭设备并对设备进行封闭；关闭第二管道17上设置的气体流量调节手调阀和供料阀11停止向设备供入气体，打开第一阀门3和第二阀门4，对所述3条管道进行抽空；
(2)在所述步骤(1)的3条管道抽空完成后，分别记录下第一管道压力测点10上连接的压力表、第二管道压力测点11上连接的压力表和第三管道压力测点12上连接的压力表的的示数(即记录3条管道的抽空压力)，关闭第三阀门22、第四阀门5、第五阀门6、第一阀门3、第二阀门4，打开设备，记录稳定后的管道压力和此时所述悬臂梁部件的温度；
(3)打开第四阀门5、第五阀门6、第一阀门3、第二阀门4对管道和设备进行抽空，记录抽空压力(即压力表示数)和此时所述悬臂梁部件的温度；
(4)检查第三阀门22处于关闭状态，打开供料阀11向第二管道17管道(即所述步骤(1)中已标定体积的一段管道)中供入气体(所述气体供入量即压力选择根据测量所述管道内的压力而确定)，记录该段管中压力值，关闭供料阀11、第四阀门5、第五阀门6、第一阀门3和第二阀门4，缓慢打开第三阀门22，并将管道中气体供入设备，在气体输送完成后，关闭第三阀门22，在稳定后记录管道压力及此时悬臂梁部件的温度；
(5)重复上述步骤(1)-(4)进行标定，直至标定管道(供料阀11与第三阀门22之间的一段管道)的气流量量高于供入的气体流量为100g/h、标定压力(供料阀1与第三阀门2之间的第四压力测点13的压力值)高于供入的气体压力为70hPa时，测得所述设备内部气体滞止压力为3hPa。
分别调节气体流量和气体压力，模拟多种工况，使用所述实施例2中的标定系统，调节阀门与管道内的压力，记录管道的压力及悬臂梁部件的温度，以标定出设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的等同变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种标定系统，其特征在于：包括3条与设备连接的平行设置的管道和标定装置，所述3条管道包括第一管道、第二管道和第三管道；
在所述第一管道与第二管道之间设有第一阀门，所述第二管道与第三管道之间设有第二阀门，第一阀门和第二阀门位于设备右侧；
所述第一管道上设有第一管道压力测点和第四阀门，第四阀门位于设备左侧，第四阀门与设备之间设置有第一管道压力测点；
所述第二管道上设有第二管道压力测点、第四管道压力测点、供料阀和第三阀门，所述第二管道压力测点设置在第二管道靠近设备的一侧上，所述第四管道压力测点设置在第二管道远离设备的一侧上，供料阀设置在所述第四管道压力测点的左侧，第三阀门设置在第二管道压力测点和第四管道压力测点之间；
所述第三管道上设有第三管道压力测点和第五阀门，第五阀门位于设备左侧，第五阀门与设备之间设置有所述第三管道压力测点；
所述标定装置包括电阻贴片、热电偶和温度表，所述电阻贴片黏贴在悬臂梁部件的根部处，所述热电偶黏贴在所述悬臂梁部件的头部处，所述电阻贴片的引线和热电偶的引线分别经过引线体穿过密封孔，且该电阻贴片的引线及热电偶的引线分别与温度表连接。
2.根据权利要求1所述的标定系统，其特征在于：所述电阻贴片的引线和热电偶的引线在穿过密封孔后对该密封孔进行密封。
3.根据权利要求2所述的标定系统，其特征在于：所述电阻贴片采用铂电阻贴片。
4.根据权利要求1所述的标定系统，其特征在于：在所述第一管道压力测点、第二管道压力测点、第三管道压力测点和第四管道压力测点上分别对应连接有压力表。
5.一种基于权利要求1所述的标定系统的标定设备内部气体滞止压力与悬臂梁部件温度关系曲线的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，第二管道的供料阀与第三阀门之间的一段管道为标定管道，预先标定所述标定管道中的供入气体管道体积；运行设备，打开所述第一管道、第二管道和第三管道上的阀门，调整第二管道的气体流量和气体压力，稳定运行至悬臂梁部件的温度稳定，并记录温度表的示数，所述温度表的示数为悬臂梁部件的温度，关闭设备并对设备进行封闭；关闭第二管道上设置的气体流量调节手调阀和供料阀，停止向设备供入气体，打开第一阀门和第二阀门，对所述3条管道进行抽空；
步骤2，在所述步骤1的3条管道抽空完成后，分别记录下第一管道压力测点上连接的压力表、第二管道压力测点上连接的压力表和第三管道压力测点上连接的压力表的示数，记录3条管道的抽空压力，并关闭第三阀门、第四阀门、第五阀门、第一阀门、第二阀门，打开设备，记录稳定后的管道压力和此时所述悬臂梁部件的温度；
步骤3，打开第四阀门、第五阀门、第一阀门、第二阀门对管道和设备进行抽空，通过压力表示数记录抽空压力和此时所述悬臂梁部件的温度；
步骤4，检查第三阀门处于关闭状态，打开供料阀向第二管道的所述标定管道中供入气体，
记录所述标定管道的压力值，关闭供料阀、第四阀门、第五阀门、第一阀门和第二阀门，缓慢打开第三阀门，并将标定管道中的气体供入设备，在气体输送完成后，关闭第三阀门，在稳定后记录管道压力及此时悬臂梁部件的温度；
步骤5，供料阀与第三阀门之间的第四压力测试点压力值为标定压力，重复上述步骤1-步骤4进行标定，直至标定管道的气体流量高于供入的气体流量为100 g/h、标定压力高于供入的气体压力为70hPa时，测得所述设备内部气体滞止压力为3-5hPa。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤1中的气体流量的范围为100-2000g/h。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤1中的气体压力范围为70hPa-200hPa。
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