[发明专利]一种中低压气体脉冲压力发生器

权利要求书

1.一种中低压气体脉冲压力发生器，其特征在于：包括测控系统(11)、气体减压稳压机构(7)和脉冲模块(3)；

测控系统(11)包括：多功能数据采集卡(13)、测控计算机(14)、电机控制器(15)；多功能数据采集卡(13)采集传感器(12)的数据，并交由测控计算机(14)处理；

气体减压稳压机构(7)为大流量气控减压阀(8)；气源通过大流量气控减压阀(8)产生相同的减压稳压效果；气源产生的气体经过气体减压稳压机构(7)减压稳压后流入脉冲模块(3)中；

脉冲模块(3)包括：旋转电机(1)、联轴器(2)、旋转盘(4)、定子盘(5)、压力室(6)和传感器(12)；旋转盘(4)为法兰结构，结构中除中心孔以外的其他通孔为排气孔(17)，每相邻两个排气孔(17)之间的部分为封闭段(18)；联轴器(2)一端与旋转电机(1)固定连接，另一端与旋转盘(4)的中心孔固定连接；定子盘(5)位于旋转盘(4)的正上方，需保证旋转盘(4)和定子盘(5)不接触；定子盘(5)与压力室(6)固定连接，压力室(6)中的气体通过定子盘(5)上的通孔(16)流出；传感器(12)用于采集压力室(6)中的压力。

2.如权利要求1所述的一种中低压气体脉冲压力发生器，其特征在于：气体减压稳压机构(7)还包括：手动减压阀(9)和节流阀(10)；气源通过手动减压阀(9)减压，通过节流阀(10)调节流量稳压；气源产生的气体经过气体减压稳压机构(7)减压稳压后流入脉冲模块(3)中。

3.如权利要求1所述的一种中低压气体脉冲压力发生器，其特征在于：所述通孔(16)、排气孔(17)和封闭段(18)存在下述关系；

由排气孔(17)和通孔(16)之间流通面积a、气体流量Q、气体密度ρ的变化而在压力室(6)中产生不同的压力幅值ΔP，公式如下：

C_d为常数，设定为0.7～0.8；

压力幅值ΔP与气体减压稳压机构(7)的产生的压力P存在如下关系，公式如下：

式中A、B为常数；

其中A受定子盘(5)与旋转盘(4)间隙配合程度、大流量气控减压阀(8)性能影响，数值由装置装调好后试验确定，初始值为1；

其中B采用记忆设置，即由上次试验的设置、传感器(12)监测的实际压力脉冲脉宽与幅值通过上述公式计算得到，初始值为0；

所述电机控制器(15)控制旋转电机(1)的旋转运动速度与轨迹的控制方法如下：

所产生的脉冲压力的脉宽τ由预设的封闭段(18)经过通孔(16)时的旋转电机(1)转速n、封闭段(18)在旋转盘(4)上对应的圆心角θ来控制，公式如下：

式中C为常数，C采用记忆设置，即由上次试验的设置，初始值为1。

4.如权利要求3所述的一种中低压气体脉冲压力发生器，其特征在于：改变所述压力幅值ΔP方法：气体减压稳压机构(7)产生的压力P通过气源途径进行控制，通过改变压力P和气体流量Q；改变所述压力脉宽τ方法：改变旋转电机(1)的转速n和运动方式。