RU2232701C2 - Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method - Google Patents
Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232701C2 RU2232701C2 RU2002105043/11A RU2002105043A RU2232701C2 RU 2232701 C2 RU2232701 C2 RU 2232701C2 RU 2002105043/11 A RU2002105043/11 A RU 2002105043/11A RU 2002105043 A RU2002105043 A RU 2002105043A RU 2232701 C2 RU2232701 C2 RU 2232701C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- coolant
- distributor
- specified
- flow
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предложенные авторами технические решения относятся к космической технике, в частности к способам контроля качества изготовления терморегуляторов прямого действия, используемых в жидкостных системах терморегулирования (СТР) спутников связи и телевещания, и устройствам для осуществления их и выполнены в порядке выполнения служебного задания.The technical solutions proposed by the authors relate to space technology, in particular, to methods for controlling the quality of manufacturing direct-acting thermostats used in liquid thermal control systems (CTP) of communication and television broadcasting satellites, and to devices for their implementation, and performed in the order of performance of an assignment.
В настоящее время в жидкостных СТР спутников связи и телевещания (например, типа "Экспресс") для поддержания температуры приборов в рабочем диапазоне путем регулирования расхода жидкого теплоносителя через радиатор и байпас широко применяют терморегуляторы прямого действия (см.: патенты России по заявкам №99118045, №98109332) с различными температурами начала и конца срабатывания как устройства, имеющие минимальные массу и энергопотребление по сравнению с другими типами регулирующих расход жидкого теплоносителя устройств.Currently, in liquid CTP communication and broadcasting satellites (for example, Express type), direct temperature thermostats are widely used to maintain the temperature of devices in the operating range by regulating the flow of liquid coolant through a radiator and bypass (see: Russian patents for applications No. 99118045, No. 98109332) with different temperatures of the beginning and end of operation as devices having minimal weight and power consumption compared to other types of devices that regulate the flow of liquid coolant.
Основное требование к рабочей характеристике таких терморегуляторов следующее: температуры начала и конца срабатывания их (температура конца срабатывания - это такая температура рабочей жидкости, при которой канал "2" закрывается полностью, а канал "1" открывается полностью; температура начала срабатывания - это такая температура рабочей жидкости, при которой канал "1" закрывается полностью, а канал "2" открывается полностью) после воздействия неблагоприятных внешних факторов (механических воздействий, термоциклирования), возможных при эксплуатации в составе СТР, должны оставаться стабильными и регулирующий орган терморегулятора должен изменять свое положение плавно (адекватно) в соответствии с плавным изменением температуры омывающего его термопривод (чувствительный элемент) теплоносителя в диапазоне от температуры начала и конца срабатывания.The basic requirement for the operating characteristics of such temperature controllers is as follows: their start and end temperatures (the end temperature is the temperature of the working fluid at which channel "2" is completely closed and channel "1" is fully open; the temperature of the onset of operation is such a temperature working fluid, in which channel "1" closes completely, and channel "2" opens completely) after exposure to adverse external factors (mechanical stress, thermal cycling), possible with plutations as a part of the STR should remain stable and the regulator of the temperature regulator should change its position smoothly (adequately) in accordance with the gradual change in temperature of the heat transfer fluid (sensitive element) washing it in the range from the temperature of the start and end of operation.
Однако, как показывает опыт изготовления указанных терморегуляторов, существующие (известные) способы контроля качества изготовления и устройства для осуществления их не всегда гарантируют, что терморегулятор после такого изготовления и установки его в составе СТР обеспечит плавное регулирование расхода теплоносителя в результате плавного изменения его регулирующего органа, т.е. существующие способы и устройства обеспечивают недостаточно высокую надежность контроля качества изготовления терморегуляторов и возможен скрытый брак в их изготовлении.However, as experience in the manufacture of these temperature controllers shows, existing (known) methods of manufacturing quality control and devices for their implementation do not always guarantee that the temperature regulator after such manufacturing and its installation as part of the CTP will provide smooth control of the coolant flow as a result of a smooth change in its regulatory body, those. existing methods and devices provide insufficiently high quality control of the manufacture of temperature controllers and possible hidden defects in their manufacture.
Ниже авторами предлагаются технические решения, которые направлены на устранение вышеуказанных существенных недостатков.Below, the authors propose technical solutions that are aimed at eliminating the above significant disadvantages.
Анализ источников по патентной и научно-технической информации показал, что наиболее близкими по технической сути прототипами предлагаемых технических решений является способ контроля качества изготовления терморегулятора прямого действия и устройство для осуществления его, применяемые в настоящее время при изготовлении терморегулятора, выполненного по патенту России по заявке №99118045.An analysis of the sources of patent and scientific and technical information showed that the closest in technical essence prototypes of the proposed technical solutions are the quality control method for manufacturing a direct-acting thermostat and a device for its implementation, which are currently used in the manufacture of a thermostat made according to the Russian patent for application No. 99118045.
По известному способу контроля качества изготовления терморегулятор (см. фиг.3, где: 1 - терморегулятор; 1.1 - термопривод (чувствительный элемент), заполненный рабочей жидкостью 1.1.1; 1.1.2 - компенсатор (предназначен для компенсации температурного изменения объема рабочей жидкости в термоприводе при температурах ее выше температуры конца срабатывния терморегулятора, т.е. компенсатор при нормальной работе терморегулятора срабатывает только при температуре рабочей жидкости выше температуры конца срабатывания терморегулятора); 1.1.2.1 и 1.1.2.2 - сильфон и пружина компенсатора; 1.1.3 и 1.1.4 - рабочий сильфон и рабочая прукина; 1.2 - распределитель, имеющий один вход и два выхода: "1" и "2"; 1.2.1 - мембрана; 1.2.2 - клапан; 1.2.3 - шток; 1.2.4 - опоры; 1.2.5 - разделительный сильфон; 1.3 - датчик линейных перемещений) подвергается следующим операциям.According to the known method of manufacturing quality control, a temperature controller (see Fig. 3, where: 1 - a temperature controller; 1.1 - a thermal actuator (sensing element) filled with a working fluid 1.1.1; 1.1.2 - a compensator (designed to compensate for temperature changes in the volume of a working fluid in the thermal actuator at temperatures above the end temperature of the thermostat, i.e. the compensator during normal operation of the thermostat only works when the temperature of the working fluid is higher than the end temperature of the thermostat); 1.1.2.1 and 1.1.2.2 - forces background and spring of the compensator; 1.1.3 and 1.1.4 - a working bellows and a working spring; 1.2 - a distributor having one input and two outputs: "1" and "2"; 1.2.1 - a membrane; 1.2.2 - a valve; 1.2.3 - stem; 1.2.4 - bearings; 1.2.5 - separation bellows; 1.3 - linear displacement sensor) is subjected to the following operations.
Операция №1. Проводят испытания по проверке температур начала и конца срабатывания терморегулятора и соответствующих им сигналов датчика линейных перемещений: терморегулятор устанавливают в устройство для осуществления контроля качества изготовления (фиг.4) и, обеспечивая расход теплоносителя через термопривод (например, 100 см3/с, равный номинальному расходу теплоносителя в СТР) и подачу теплоносителя в распределитель, изменяют температуру теплоносителя (например, со скоростью 0,2°С/мин) в диапазоне, обеспечивающем срабатывание терморегулятора: в момент появления и прекращения расхода теплоносителя через выход "2" фиксируют значение температуры теплоносителя на входе в термопривод, которую принимают за температуру начала срабатывания терморегулятора, и соответствующее этой температуре значение сигнала датчика линейных перемещений; а в момент прекращения и появления расхода теплоносителя через выход "1" фиксируют значение температуры теплоносителя на входе в термопривод, которую принимают за температуру конца срабатывания терморегулятора, и соответствующее этой температуре значение сигнала датчика линейных перемещений.Operation No. 1. Tests are carried out to check the start and end temperatures of the temperature regulator and the corresponding linear displacement sensor signals: the temperature regulator is installed in the device for controlling the manufacturing quality (Fig. 4) and, providing the flow rate of the heat carrier through the thermal drive (for example, 100 cm 3 / s, equal to the nominal the flow rate of the coolant in the CTP) and the flow of coolant to the distributor, change the temperature of the coolant (for example, at a speed of 0.2 ° C / min) in the range that ensures the operation of the thermostat: oment occurrence and termination of flow of coolant through the output "2" fixed value coolant temperature at the entrance of the thermo-actuator, which was taken as the beginning of actuation of thermostat temperature, and a temperature value corresponding to this linear displacement sensor; and at the moment of termination and occurrence of the flow rate of the coolant through the output "1", the value of the temperature of the coolant at the inlet to the thermal actuator is fixed, which is taken as the temperature of the end of operation of the thermostat and the value of the linear displacement sensor signal corresponding to this temperature.
Операция №2. Терморегулятор испытывают на воздействие механических нагрузок.
Операция №3. Проводят испытания по проверке температур начала и конца срабатывания терморегулятора и соответствующих им сигналов датчика линейных перемещений, для чего проводят испытания в объеме операции №1.
Операция №4. Сравнивают соответствующие значения температур начала и конца срабатываний и значение сигнала датчика линейных перемещений терморегулятора, полученные при предыдущих испытаниях и при испытаниях по операции №1: в случае, если значения соответствующих параметров находятся в заданных (допустимых) пределах, то считают, что терморегулятор изготовлен качественно и его допускают к дальнейшим испытаниям (операциям).Operation No. 4. Compare the corresponding values of the temperatures of the beginning and end of tripping and the signal value of the linear displacement sensor of the temperature regulator obtained during previous tests and during tests in operation No. 1: if the values of the corresponding parameters are within the specified (permissible) limits, then it is believed that the temperature regulator is made qualitatively and he is allowed to further tests (operations).
Операция №5. Проводят испытание терморегулятора на воздействие термоциклирования - циклически изменяют температуру терморегулятора от максимально возможной до минимально возможной (например, в диапазоне от плюс 50°С до минус 50°С в количестве 10 циклов).Operation No. 5. Test the thermostat for the effects of thermal cycling - cyclically change the temperature of the thermostat from the maximum to the minimum possible (for example, in the range from plus 50 ° C to minus 50 ° C in the amount of 10 cycles).
Операция №6. Проводят испытания в объеме операций № 3 и 4.
Операция №9. Терморегулятор, прошедший вышеуказанные испытания с положительными результатами, устанавливают в составе СТР.
Известное (применяемое в настоящее время) устройство для осуществления вышеуказанных операций включает в себя следующие элементы (см. фиг.4): 1 и 2 - емкости с теплоносителем (емкость 1 расположена в верхней части устройства, а емкость 2 - в нижней части его; в каждой емкости над зеркалом теплоносителя имеется газовая подушка, выполняющая роль компенсатора объема); 3 и 4 - измерители температуры и расхода теплоносителя; 5 - промежуточный жидкостно-жидкостный теплообменник (одна его полость сообщена с жидкостным трактом устройства, другая полость - с жидкостным трактом системы регулирования температуры теплоносителя 6); 7, 8, 9 - регулируемые дроссели; 10 - электронасосный агрегат; 11, 12, 13,...19 - вентили; 20, 21 - мерные емкости (изготовлены из прозрачного материала; 22, 23, 24 - регистраторы значений температуры (типа цифрового прибора Ф266) и расхода теплоносителя (типа цифрового прибора Ф210) и показаний датчика линейных перемещений (типа вольтметра В7-40/4) испытуемого терморегулятора 25.The known (currently used) device for performing the above operations includes the following elements (see figure 4): 1 and 2 - containers with a coolant (capacity 1 is located in the upper part of the device, and
Как показал анализ, проведенный авторами, опыта изготовления терморегуляторов и работы их в составе СТР, используемые в настоящее время на практике известные способ контроля качества изготовления терморегулятора и устройство для осуществления его обладают существенными недостатками, а именно обеспечивают недостаточно высокую надежность контроля качества изготовления терморегуляторов, допуская скрытый брак в их изготовлении - при работе установленного в составе СТР таким образом изготовленного терморегулятора, как показывает недавний опыт, возможны колебания регулирующего органа терморегулятора в автоколебательном режиме (с частотой до (3-5) Гц) в диапазоне от начала до конца срабатывания терморегулятора, приводящие к недопустимым колебаниям расхода и температуры теплоносителя в СТР.As the analysis conducted by the authors showed, the experience of manufacturing temperature controllers and their operation as part of the CTP, the currently known known method for controlling the quality of manufacturing a temperature controller and a device for implementing it have significant drawbacks, namely, they provide insufficiently high reliability of quality control of manufacturing temperature controllers, allowing hidden defect in their manufacture - during operation of the temperature regulator so manufactured in the composition of the STR, as recently shown experience, fluctuations in the regulator body of the thermostat in self-oscillation mode (with a frequency of up to (3-5) Hz) in the range from the beginning to the end of the operation of the thermostat, leading to unacceptable fluctuations in the flow rate and temperature of the coolant in the STR.
(Такие автоколебания регулирующего органа терморегулятора возникают, как показал анализов случае комплексного влияния:(Such self-oscillations of the regulatory body of the thermostat occur, as shown by analyzes of the case of a complex effect:
- неблагоприятного сочетания допусков или скрытого брака по жесткости пружин, сильфонов, мембраны;- an unfavorable combination of tolerances or hidden defects in the stiffness of springs, bellows, and membranes;
- в результате изменения сил трения при движении штока в опорах из-за недопустимых перекосов клапана, мембраны, штока и опор, возникших, например, после испытаний терморегулятора на воздействие механических нагрузок или на термоциклирование;- as a result of changes in the frictional forces during the movement of the rod in the bearings due to unacceptable distortions of the valve, membrane, rod and bearings that have arisen, for example, after testing the temperature regulator for mechanical loads or for thermal cycling;
- попадания в опоры загрязнений недопустимых размеров.- getting into the supports of pollution of unacceptable sizes.
В этом случае, например в момент начала открытия выхода "2", давление рабочей жидкости в термоприводе под воздействием всех сил, действующих в распределителе (в том числе с учетом действующего на клапан гидравлического перепада давлений), повышается и будет достаточным, что срабатывает компенсатор (сжимается его сильфон на некоторую величину, что недопустимо с точки зрения нормальной работы терморегулятора) и регулирующий орган (клапан с мембраной) резко изменяет свое положение вправо (см. фиг.3), и тем самым резко уменьшается усилие рабочей пружины, а также, в результате уменьшения расхода теплоносителя через радиатор, - гидравлический перепад давлений на мембране - все это приводит к уменьшению давления рабочей жидкости в термоприводе и к возвращению сильфона компенсатора в исходное положение, т.е. тем самым, в свою очередь, резко изменяется положение регулирующего органа влево; далее в результате этого снова резко повышается давление рабочей жидкости в термоприводе, приводящее к повторному резкому изменению положения регулирующего органам, и таким образом продолжаются колебания регулирующего органа терморегулятора.In this case, for example, at the moment the output “2” begins to open, the pressure of the working fluid in the thermal actuator under the influence of all the forces acting in the distributor (including taking into account the hydraulic differential pressure acting on the valve) will increase and will be sufficient, which will compensate ( its bellows is compressed by a certain amount, which is unacceptable from the point of view of the normal operation of the thermostat) and the regulating body (valve with membrane) sharply changes its position to the right (see figure 3), and thereby the working force decreases sharply springs, and also, as a result of a decrease in the coolant flow rate through the radiator — the hydraulic pressure difference across the membrane — all this leads to a decrease in the pressure of the working fluid in the thermal actuator and to the return of the compensator bellows to its original position, i.e. thereby, in turn, the position of the regulatory body changes sharply to the left; further, as a result of this, the pressure of the working fluid in the thermal actuator rises again, leading to a repeated sharp change in the position of the regulating organs, and thus the oscillations of the regulating organ of the temperature regulator continue.
Данный терморегулятор, при работе которого возможны такие автоколебания его регулирующего органа, в составе СТР, как было указана выше, не может быть использован и отправлен на доработку).This thermostat, during operation of which such self-oscillations of its regulatory body are possible, as part of the STR, as mentioned above, cannot be used and sent for revision).
Таким образом, существенными недостатками известных технических решений является то, что они обеспечивают недостаточно высокую надежность контроля качества изготовления терморегуляторов и возможен скрытый брак в их изготовлении.Thus, the significant disadvantages of the known technical solutions is that they provide insufficiently high reliability of the quality control of the manufacture of temperature controllers and possible hidden marriage in their manufacture.
Целью предлагаемых авторами технических решений является устранение вышеперечисленных существенных недостатков.The aim of the proposed technical solutions by the authors is to eliminate the above significant disadvantages.
Поставленная цель достигается тем, что:The goal is achieved in that:
1. В заключение дополнительно проводят испытания терморегулятора по проверке отсутствия автоколебаний его органа регулирования при работе в условиях, имитирующих условия его работы в составе системы терморегулирования по температуре, давлению, перепаду давлений, расходу и чистоте теплоносителя.1. In conclusion, the temperature regulator is additionally tested to verify the absence of self-oscillations of its regulatory body when operating in conditions simulating the conditions of its operation as part of a temperature control system in terms of temperature, pressure, differential pressure, flow rate and purity of the coolant.
2. Для испытаний по п.1 используют устройство, где распределитель установлен в контуре с жидким теплоносителем, содержащим частицы загрязнений размером не более 50 мкм, и его вход через имитатор жидкостного тракта модуля полезной нагрузки системы терморегулирования и регулируемый дроссель соединен с выходом электронасосного агрегата, а первый выход через жидкостный тракт имитатора радиатора системы терморегулирования и второй выход через имитатор байпаса системы терморегулирования на их выходах соединены в общей точке, которая, в свою очередь, через имитатор жидкостного тракта приборов модуля служебных систем, промежуточный теплообменник и термопривод сообщена с входом электронасосного агрегата, при этом имитаторы по значениям гидравлического сопротивления и объемов теплоносителя в них соответствуют значениям их штатных устройств системы терморегулирования, причем к измерителю расхода теплоносителя и датчику линейных перемещений дополнительно подключены регистрирующие самописцы, что и является, по мнению авторов, существенными отличительными признаками предлагаемых авторами технических решений.2. For the tests according to claim 1, a device is used where the distributor is installed in a circuit with a liquid coolant containing contaminant particles no larger than 50 μm in size, and its input through a fluid path simulator of the thermal control system payload module and an adjustable choke are connected to the output of the electric pump unit, and the first output through the liquid path of the simulator of the radiator of the temperature control system and the second output through the bypass simulator of the temperature control system at their outputs are connected at a common point, which, in its a series, through the fluid path simulator of the service system module instruments, the intermediate heat exchanger and thermal drive is connected to the input of the electric pump unit, while the simulators correspond to the values of their standard devices of the temperature control system by the values of hydraulic resistance and heat carrier volumes, and to the heat carrier flow meter and linear displacement sensor recording recorders are additionally connected, which is, according to the authors, significant distinguishing features of the proposal Guy authors of technical solutions.
В результате анализа, проведенного авторами известной патентной и научно-технической литературы, предложенные сочетания существенных отличительных признаков заявляемых технических решений в известных источниках информации не обнаружены и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемых способе и устройстве.As a result of the analysis conducted by the authors of the well-known patent and scientific and technical literature, the proposed combinations of the essential distinguishing features of the claimed technical solutions are not found in the known sources of information and, therefore, the known technical solutions do not exhibit the same properties as in the claimed method and device.
На фиг.1 изображена принципиальная схема предложенного способа контроля качества изготовления терморегулятора прямого действия, который включает в себя следующие операции.Figure 1 shows a schematic diagram of the proposed method for controlling the quality of manufacturing a direct-acting thermostat, which includes the following operations.
Операция №1. Проводят испытания по проверке температур начала и конца срабатывания терморегулятора и соответствующих им сигналов датчика линейных перемещений: терморегулятор устанавливают в устройство для осуществления контроля качества изготовления (фиг.4) и, обеспечивая расход теплоносителя через термопривод (например, 100 см3/с, равный номинальному расходу теплоносителя в СТР) и подачу теплоносителя в распределитель, изменяют температуру теплоносителя (например, со скоростью 0,2°С/мин) в диапазоне, обеспечивающем срабатывание терморегулятора: момент появления и прекращения расхода теплоносителя через выход "2" фиксируют значение температуры теплоносителя на входе в термопривод, которую принимают за температуру начала срабатывания терморегулятора, и соответствующее этой температуре значение сигнала датчика линейных перемещений; а в момент прекращения и появления расхода теплоносителя через выход "1" фиксируют значение температуры теплоносителя на входе в термопривод, которую принимают за температуру конца срабатывания терморегулятора, и соответствующее этой температуре значение сигнала датчика линейных перемещений.Operation No. 1. Tests are carried out to check the start and end temperatures of the temperature regulator and the corresponding linear displacement sensor signals: the temperature regulator is installed in the device for controlling the manufacturing quality (Fig. 4) and, providing the flow rate of the heat carrier through the thermal drive (for example, 100 cm 3 / s, equal to the nominal the flow rate of the coolant in the CTP) and the flow of coolant to the distributor, change the temperature of the coolant (for example, at a speed of 0.2 ° C / min) in the range that ensures the operation of the thermostat: the moment of occurrence and termination of the coolant flow through the output "2" fixes the temperature of the coolant at the inlet to the thermal actuator, which is taken as the temperature at which the thermostat starts to operate, and the value of the linear displacement sensor signal corresponding to this temperature; and at the moment of termination and occurrence of the flow rate of the coolant through the output "1", the value of the temperature of the coolant at the inlet to the thermal actuator is fixed, which is taken as the temperature of the end of operation of the thermostat and the value of the linear displacement sensor signal corresponding to this temperature.
Операция №2. Терморегулятор испытывают на воздействие механических нагрузок.
Операция №3. Проводят испытания по проверке температур начала и конца срабатывания терморегулятора и соответствующих им сигналов датчика линейных перемещений, для чего проводят испытания в объеме операции №1.
Операция №4. Сравнивают соответствующие значения температур начала и конца срабатываний и значение сигнала датчика линейных перемещений терморегулятора, полученные при предыдущих испытаниях и при испытаниях по операции №1: в случае, если значения соответствующих параметров находятся в заданных (допустимых) пределах, то считают, что терморегулятор изготовлен качественно и его допускают к дальнейшим испытаниям (операциям).Operation No. 4. Compare the corresponding values of the temperatures of the beginning and end of tripping and the signal value of the linear displacement sensor of the temperature regulator obtained during previous tests and during tests in operation No. 1: if the values of the corresponding parameters are within the specified (permissible) limits, then it is believed that the temperature regulator is made qualitatively and he is allowed to further tests (operations).
Операция №5. Проводят испытание терморегулятора на воздействие термоциклирования - циклически изменяют температуру терморегулятора от максимально возможной до минимально возможной (например, в диапазоне от плюс 50°С до минус 50°С в количестве 10 циклов).Operation No. 5. Test the thermostat for the effects of thermal cycling - cyclically change the temperature of the thermostat from the maximum to the minimum possible (for example, in the range from plus 50 ° C to minus 50 ° C in the amount of 10 cycles).
Операция №6. Проводят испытания в объеме операций №3 и 4.
Операция №7. Проводят испытания терморегулятора по проверке отсутствия автоколебаний его регулирующего органа при работе в условиях, имитирующих условия его работы в составе системы терморегулирования по температуре, давлению, перепаду давлений, расходу и чистоте теплоносителя (изменение при испытаниях каждого из указанных параметров влияет на значение результирующей силы, возникающей в распределителе и определяющей значение давления рабочей жидкости в термоприводе: если в какие-то моменты в диапазоне температур срабатывания терморегулятора давление рабочей жидкости будет выше давления срабатывания компенсатора, то создается условие возникновения автоколебаний регулирующего органа терморегулятора) (см. фиг.2);
- температуру теплоносителя при испытаниях плавно изменяют в диапазоне от температуры начала срабатывания терморегулятора минус (2-5)°С до температуры конца срабатывания терморегулятора плюс (2-5)°С со скоростью (0,05-0,2)°C /мин;- the temperature of the coolant during the tests is smoothly changed in the range from the temperature of the start of operation of the thermostat minus (2-5) ° C to the temperature of the end of the operation of the thermostat plus (2-5) ° C at a speed of (0.05-0.2) ° C / min ;
- испытывают при минимально возможном и максимально возможном расходе и давлении теплоносителя на входе в электронасосный агрегат, которые реализуются при работе терморегулятора в составе СТР;- they are tested at the lowest possible and maximum possible flow rate and pressure of the coolant at the inlet of the electric pump unit, which are realized when the temperature regulator is in the composition of the STR;
- перепад давлений (гидравлический) на клапане при испытаниях изменяют, применяя имитаторы радиатора и байпаса, в таких же пределах, что реализуется при работе терморегулятора в составе СТР;- the pressure drop (hydraulic) on the valve during the tests is changed using radiator and bypass simulators, within the same range that is realized when the thermostat is part of the CTP;
- испытания проводят, используя теплоноситель с чистотой, соответствующей чистоте теплоносителя, применяемого в составе СТР.- tests are carried out using a coolant with a purity corresponding to the purity of the coolant used in the STR.
В процессе проведения испытаний контролируют значения и поведение расхода и температуры теплоносителя и показаний датчика линейных перемещений.During the test process, values and behavior of the flow rate and temperature of the coolant and the readings of the linear displacement sensor are monitored.
Если при испытаниях автоколебания регулирующего органа терморегулятора не зафиксированы, то считают, что терморегулятор изготовлен качественно и его допускают к дальнейшим испытаниям (операциям).If during the tests the self-oscillations of the regulatory body of the temperature regulator are not fixed, then it is believed that the temperature regulator is made qualitatively and is allowed to further tests (operations).
Операция №8. Проводят испытания в объеме операций №3 и 4.
Операция №9. Терморегулятор, прошедший вышеуказанные испытания с положительными результатами, устанавливают в составе СТР.
На фиг.2 изображена принципиальная схема предложенного устройства для осуществления способа контроля качества изготовления терморегулятора прямого действия, которое представляет собой (вместе с установленным в нем испытуемым терморегулятором 25) замкнутый циркуляционный контур с жидким теплоносителем, содержащим частицы загрязнений размером не более 50 мкм, и выполнен следующим образом: вход распределителя 25.2 через имитатор жидкостного тракта модуля полезной нагрузки системы терморегулирования 1 и регулируемый дроссель 2 соединен с выходом электронасосного агрегата 3, а выход "1" распределителя 25.2 через жидкостный тракт имитатора радиатора системы терморегулирования 4 и выход "2" распределителя 25.2 через имитатор байпаса системы терморегулирования 5 на их выходах соединены в общей точке А, которая, в свою очередь, через имитатор жидкостного тракта приборов модуля служебных систем 6, промежуточный теплообменник 7 (одна из полостей его сообщена с жидкостным трактом устройства, а другая полость - с жидкостным трактом системы регулирования температуры теплоносителя 18) и термопривод 25.1 сообщена с входом электронасосного агрегата 3 (подобного по своей расходно-напорной характеристике злектронасосному агрегату, установленному в составе СТР); на входе электронасосного агрегата 3 установлены мановакуумметр 8 и компенсатор объема 9, в газовой полости которого для обеспечения требуемых различных давлений теплоносителя на входе в электронасосный агрегат устанавливают соответствующее давление газа подачей его через клапан 10; в устройстве предусмотрены измерители температуры и расхода теплоносителя 11 и 12; к датчику линейных перемещений 25.3 и к измерителям температуры и расхода теплоносителя 11, 12 подключены соответствующие региситраторы 13, 14, 15 и регистрирующие самописцы 16, 17 (например, самопишущий прибор Н327-3 ГОСТ 5.1577-72), обеспечивающие документирование наличия или отсутствия автоколебаний регулирующего органа распределителя и повышающие надежность полученных данных при испытаниях; для заправки и слива теплоносителя из замкнутого циркуляционного контура в нем установлены вентили 19, 20, 21; предусмотренные в устройстве имитаторы 1, 4, 5, 6 для обеспечения компактности выполнены в виде змеевиков и по значениям гидравлического сопротивления (влияет в основном на амплитуду автоколебаний) и объемов (влияет в основном на частоту автоколебаний: при малых объемах частота колебаний будет высокой) теплоносителя в них соответствуют значениям их штатных устройств системы терморегулирования, тем самым при испытаниях терморегулятора в составе устройства имитируются условия, близкие к условиям работы его в составе СТР.Figure 2 shows a schematic diagram of the proposed device for implementing the quality control method of manufacturing a direct thermostat, which is (together with the tested
Подготовка к работе и работа вышеописанного устройства при испытаниях терморегулятора происходит следующим образом.Preparation for operation and operation of the above device when testing the thermostat is as follows.
Устанавливают в устройство испытуемый терморегулятор.Install the tested temperature controller into the device.
Проверяют герметичность жидкостного тракта устройства.Check the tightness of the liquid path of the device.
Вакуумируют жидкостные тракты устройства и терморегулятора и через фильтр, обеспечивающий тонкость фильтрации до 50 мкм, заправляют их деаэрированным теплоносителем.Vacuum the liquid paths of the device and thermostat and through a filter that provides a filter fineness of up to 50 microns, fill them with a deaerated coolant.
Включают в работу электронасосный агрегат и с помощью системы регулирования температуры изменяют температуру теплоносителя на входе в термопривод до температуры конца срабатывания плюс (2-5)°С, тем самым направляя весь поток теплоносителя через линию с имитатором радиатора. После этого с помощью регулируемого дросселя устанавливают требуемый минимальный (или максимальный) расход теплоносителя, в результате этого на клапане создается начальный рабочий минимальный (или максимальный) гидравлический перепад давлений.The electric pump unit is turned on and, with the help of a temperature control system, the temperature of the coolant at the inlet to the thermal actuator is changed to the temperature of the end of operation plus (2-5) ° C, thereby directing the entire flow of the coolant through a line with a radiator simulator. After that, with the help of an adjustable throttle, the required minimum (or maximum) flow rate of the coolant is established, as a result of this, the initial working minimum (or maximum) hydraulic differential pressure is created on the valve.
В газовой полости компенсатора объема устанавливают требуемое минимальное (или максимальное) давление газа, тем самым в распределителе создается требуемое рабочее минимальное (или максимальное) давление теплоносителя.In the gas cavity of the volume compensator, the required minimum (or maximum) gas pressure is set, thereby creating the required working minimum (or maximum) coolant pressure in the distributor.
Далее, с помощью системы регулирования температуры изменяют температуру теплоносителя на входе в термопривод со скоростью, например, 0,05°С/мин, сначала до температуры начала срабатывания минус (2-5)°С, а затем обратно до температуры конца срабатывания плюс (2-5)°С. При этом постоянно контролируют показания соответствующих регистраторов и самопишущих приборов, подключенных к измерителям температуры теплоносителя на входе в термопривод, расхода теплоносителя и к датчику линейных перемещений, и определяют отсутствие или наличие автоколебаний регулирующего органа терморегулятора при работе в диапазоне температур его срабатывания.Further, using a temperature control system, the temperature of the coolant at the inlet to the thermal actuator is changed at a rate of, for example, 0.05 ° C / min, first to the start temperature of the minus (2-5) ° C, and then back to the end temperature plus ( 2-5) ° C. At the same time, the readings of the respective registrars and recording instruments connected to the heat carrier temperature measuring instruments at the inlet of the thermal actuator, the heat carrier flow rate and to the linear displacement sensor are constantly monitored, and the absence or presence of self-oscillations of the temperature regulator regulatory body when operating in the range of its operation temperatures is determined.
Таким образом, как следует из вышеизложенного, в результате дополнительных испытаний терморегулятора (после проведения испытаний на воздействие механических нагрузок и на термоциклирование) в составе специального устройства, где в процессе испытаний имитируются условия работы его в составе СТР по температуре, расходу, давлению и чистоте теплоносителя, гидравлическому сопротивлению и объему теплоносителя участков жидкостного тракта, до установки терморегулятора в СТР гарантированно определяется отсутствие или наличие автоколебаний его регулирующего органа и в СТР однозначно устанавливается кондиционный терморегулятор, т.е. обеспечивается высокая надежность контроля качества изготовления терморегулятора, тем самым повышая надежность работы СТР в условиях эксплуатации в результате исключения недопустимых колебаний расхода теплоносителя в ее жидкостном тракте, а также в результате исключения преждевременного отказа терморегулятора.Thus, as follows from the foregoing, as a result of additional tests of the temperature regulator (after testing for mechanical stress and thermal cycling) as a part of a special device, where during the test it simulates the conditions of its operation as part of the CTP in terms of temperature, flow, pressure and purity of the coolant , the hydraulic resistance and the volume of the coolant sections of the liquid path, before installing the thermostat in the CTP is guaranteed to determine the absence or presence of self-oscillations of its regulatory body and in the STR clearly establishes a conditional temperature regulator, i.e. high reliability of the quality control of the temperature controller manufacturing is ensured, thereby increasing the reliability of the CTP operation under operating conditions as a result of eliminating unacceptable fluctuations in the flow rate of the coolant in its liquid path, as well as by eliminating premature failure of the temperature controller.
В настоящее время предложенные авторами технические решения отражены в технической документации НПО прикладной механики на изготовление терморегуляторов прямого действия и в дальнейшем все изготавливаемые терморегуляторы будут подвергаться контролю качества изготовления их в соответствии с предложенными техническими решениями.Currently, the technical solutions proposed by the authors are reflected in the technical documentation of the NPO for applied mechanics for the manufacture of direct-acting thermostats, and in the future, all manufactured thermostats will be subject to quality control in accordance with the proposed technical solutions.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105043/11A RU2232701C2 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002105043/11A RU2232701C2 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002105043A RU2002105043A (en) | 2003-10-27 |
| RU2232701C2 true RU2232701C2 (en) | 2004-07-20 |
Family
ID=33412310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002105043/11A RU2232701C2 (en) | 2002-02-26 | 2002-02-26 | Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232701C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213693A (en) * | 2013-01-25 | 2013-07-24 | 北京空间飞行器总体设计部 | Independent temperature and humidity control method based on absolute moisture content humidity control |
| CN103625657A (en) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 沈阳航天新光集团有限公司 | Comprehensive test system |
| RU2551426C1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Завод имени Серго" | Temperature regulator bellows tube spiral unwinding method |
| CN104828262A (en) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 北京控制工程研究所 | Low-pressure liquefied gas thrust generating method for spacecraft |
-
2002
- 2002-02-26 RU RU2002105043/11A patent/RU2232701C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АНДРЕЙЧУК О.Б., МАЛАХОВ Н.Н. Тепловые испытания космических аппаратов. - М.: Машиностроение, 1982, с. 16-17, 20-21, 118. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103213693A (en) * | 2013-01-25 | 2013-07-24 | 北京空间飞行器总体设计部 | Independent temperature and humidity control method based on absolute moisture content humidity control |
| CN103213693B (en) * | 2013-01-25 | 2016-03-16 | 北京空间飞行器总体设计部 | Based on the independent temperature-humidity control method that absolute moisture content control is wet |
| CN103625657A (en) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 沈阳航天新光集团有限公司 | Comprehensive test system |
| CN103625657B (en) * | 2013-12-09 | 2016-06-01 | 沈阳航天新光集团有限公司 | The comprehensive test system of Simulated Spacecraft Working environment |
| RU2551426C1 (en) * | 2014-01-31 | 2015-05-27 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Завод имени Серго" | Temperature regulator bellows tube spiral unwinding method |
| CN104828262A (en) * | 2015-04-30 | 2015-08-12 | 北京控制工程研究所 | Low-pressure liquefied gas thrust generating method for spacecraft |
| CN104828262B (en) * | 2015-04-30 | 2017-05-03 | 北京控制工程研究所 | Low-pressure liquefied gas thrust generating method for spacecraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101587027B (en) | System for testing heat-transfer performance of gas-water-oil heat interchanger | |
| CN109524694B (en) | Fuel cell test bench | |
| US2832318A (en) | Servo control unit | |
| CN112213958A (en) | Electro-hydraulic control comprehensive simulation test platform | |
| CN103245908A (en) | SF6 and SF6 mixed gas density relay verifying unit | |
| CN103335834A (en) | Throttle valve port performance test device | |
| CN108051105B (en) | Experimental device for researching temperature distribution of transformer winding | |
| CN104713801A (en) | Experiment device and method for gas adsorption and desorption of large rock samples with different sizes | |
| RU2232701C2 (en) | Method of monitoring quality of manufacture of direct-acting thermo-regulator and device for realization of this method | |
| Roach Jr et al. | Low-flow critical heat flux in heated microchannels | |
| KR850000833B1 (en) | Apparatus for cheeking the set pressure of a safety valve | |
| CN112378812B (en) | Experimental device and method for determining desorption rate of adsorption type shale gas | |
| CN105626948A (en) | Balance valve | |
| US11581102B2 (en) | Nuclear control system with neural network | |
| DE112004002001T5 (en) | Calibration and validation for a leak detector | |
| KR20210129723A (en) | Measuring system for measuring mass flow, density, temperature and/or flow rate | |
| RU2725114C1 (en) | Method of testing performance of gas reducers of aircrafts and pneumatic test bench for its implementation | |
| CN105003341A (en) | Regulation and control system and control method for oil supply amount of engine | |
| Peveroni et al. | ″Hydro-thermodynamic behavior of a hydraulic restriction in liquid nitrogen in steady-state and fluid-hammer conditions." | |
| RU2002105043A (en) | A method of controlling the quality of manufacturing a direct thermostat and a device for implementing it | |
| Mull et al. | Safety cases for design-basis accidents in LWRs featuring passive systems | |
| Liu et al. | Research on the dynamic characteristics of seawater hydraulic cartridge-type 4/3 directional valve | |
| CN204212986U (en) | A kind of screw compressor system temperature control apparatus | |
| CN117628009B (en) | System and method for testing comprehensive performance of thermosensitive overflow valve | |
| CN220769644U (en) | Cooling system and wind power generation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100227 |