數(shù)字式高空艙流量控制裝置的制造方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發(fā)明屬于試驗環(huán)境模擬，涉及對高空環(huán)境模擬裝置改進。
【背景技術】
[0002]目前常用的高空環(huán)境模擬裝置有以下幾種構型:
[0003]1、高空艙與真空系統(tǒng)直連，控制補氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0004]2、高空艙通過抽氣調(diào)節(jié)閥與真空系統(tǒng)連接，控制抽氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0005]3、高空艙通過抽氣調(diào)節(jié)閥與真空系統(tǒng)連接，通過補氣調(diào)節(jié)閥與環(huán)境大氣或壓力補氣氣源連接。差動控制抽氣調(diào)節(jié)閥與補氣調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)艙內(nèi)壓力。
[0006]高空環(huán)境模擬試驗中，以上3種控制方式由于采用模擬量控制方式控制電動或氣動調(diào)節(jié)閥，閥門的響應時間長，只能用于流量緩變過程穩(wěn)態(tài)控制。通過對以上幾種構型工作特性的分析和實踐應用，應對流量階躍沖擊，要自動控制試驗狀態(tài)參數(shù)保持穩(wěn)定需要很長的調(diào)節(jié)時間，尤其對于動態(tài)試驗被試系統(tǒng)易與高空控制系統(tǒng)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:提供一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，可以快速穩(wěn)定的自動控制高空艙的排氣流量，消除對高空控制系統(tǒng)的沖擊，保證準確考核被試系統(tǒng)在流量突變或非線性變化時的性能。實現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量突變的穩(wěn)態(tài)控制。
[0008]本發(fā)明的技術方案是:
[0009]一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，包括:
[0010]一個臨界流噴嘴組1、一個電磁閥組2，
[0011]電磁閥組2 —端連接高空艙3，電磁閥組2另一端連接臨界流噴嘴組I進氣口，臨界流噴嘴組I出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4與電磁閥組2控制端連接；
[0012]電磁閥組2包括一個以上電磁閥，臨界流噴嘴組I包括一個以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對應，每個臨界流噴嘴針對不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過流量計獲取進入高空艙3的氣體流量，計算并打開或關閉與傳輸所述氣體流量對應的一個或一個以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:用數(shù)字調(diào)節(jié)方法控制電磁閥通斷的控制方式替代傳統(tǒng)的模擬量調(diào)節(jié)方式，提尚系統(tǒng)的響應時間和控制精度。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結構原理框圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，可以消除對高空控制系統(tǒng)的沖擊，保證準確考核被試系統(tǒng)在流量突變或非線性變化時下的性能。實現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量的穩(wěn)態(tài)控制。
[0017]參見圖1，一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，包括:
[0018]—個臨界流噴嘴組1、一個電磁閥組2，
[0019]電磁閥組2 —端連接高空艙3，電磁閥組2另一端連接臨界流噴嘴組I進氣口，臨界流噴嘴組I出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4與電磁閥組2控制端連接；
[0020]電磁閥組2包括一個以上電磁閥，臨界流噴嘴組I包括一個以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對應，每個臨界流噴嘴針對不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過流量計獲取進入高空艙3的氣體流量，計算并打開或關閉與傳輸所述氣體流量對應的一個或一個以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
[0021]本發(fā)明在高空艙由于充氣流量突變或非線性變化時，能通過實時控制電磁閥組2中電磁閥通斷實現(xiàn)排氣流量的數(shù)字化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量非線性變化或突變時的穩(wěn)態(tài)控制。本發(fā)明的工作原理是:配置一組噴嘴組:臨界流噴嘴組中，最小噴嘴通過流量為高空艙充氣流量最小變化量的一半Ql，依次按二進制數(shù)字編碼配置的其他噴嘴對應流量*201、401、801、160Ρ..2Ν Q1，N由高空艙充氣流量最大變化量決定。高空艙由于充氣流量突變增加AQ或減少AQ時，利用臨界流噴嘴在下游處于高空環(huán)境時，質(zhì)量流量只與上游大氣壓力有關的特性，高空環(huán)境控制系統(tǒng)將該流量A Q計算分解為臨界流噴嘴組若干噴嘴的對應流量的組合，并實時控制電磁閥組2中上述噴嘴的電磁閥關閉或打開，實現(xiàn)等量補償A Q，保持高空艙流量負載不變，實現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量突變的穩(wěn)態(tài)控制。
[0022]實施例1:以某型高空艙流量突變試驗為例，高空流量控制裝置配置如圖2所示臨界流噴嘴組噴嘴I對應流量為100kg/h，噴嘴2對應流量為200kg/h，噴嘴3對應流量為400kg/h，。試驗中高空艙內(nèi)模擬高度為12000m，通入高空艙的氣體流量為200kg/h，此時電磁閥I打開臨界流噴嘴I通過的流量為200kg/h被真空系統(tǒng)抽走，保持高空艙內(nèi)模擬高度12000m為穩(wěn)定值。在通入高空艙的氣體流量突變?yōu)?00kg/h時，此時高空控制系統(tǒng)控制關閉電磁閥2，同時打開電磁閥3，保持高空艙進入與真空系統(tǒng)抽出的流量相同，保證高空艙內(nèi)模擬高度12000m不變。
【主權項】
1.一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置，其特征在于，包括: 一個臨界流噴嘴組(I)、一個電磁閥組(2)， 電磁閥組(2) —端連接高空艙(3)，電磁閥組(2)另一端連接臨界流噴嘴組(I)進氣口，臨界流噴嘴組(I)出氣口連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)(4)與電磁閥組(2)控制端連接； 電磁閥組(2)包括一個以上電磁閥，臨界流噴嘴組(I)包括一個以上臨界流噴嘴，臨界流噴嘴與電磁閥一一對應，每個臨界流噴嘴針對不同的氣體流量，高空環(huán)境控制系統(tǒng)(4)通過流量計獲取進入高空艙(3)的氣體流量，計算并打開或關閉與傳輸所述氣體流量對應的一個或一個以上臨界流噴嘴連接的電磁閥。
【專利摘要】本發(fā)明屬于試驗環(huán)境模擬，涉及對高空環(huán)境流量自動控制構型改進，具體涉及一種數(shù)字式高空艙流量控制裝置。它有一個臨界流噴嘴組1，有一個電磁閥組2，其一端連接高空艙3另一端連接真空系統(tǒng)；高空環(huán)境控制系統(tǒng)4通過控制電磁閥組2中電磁閥通斷實現(xiàn)高空環(huán)境流量控制。本發(fā)明在高空艙由于充氣流量突變或非線性變化時，能通過實時控制電磁閥組2中電磁閥通斷實現(xiàn)排氣流量的數(shù)字化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)高空環(huán)境模擬中流量非線性變化或突變時的穩(wěn)態(tài)控制。
【IPC分類】G05D7/06
【公開號】CN105607659
【申請?zhí)枴緾N201410662860
【發(fā)明人】李驪
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設計研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2014年11月19日