[发明专利]一种微质量射流流量高精度控制装置和控制方法

摘要

本发明属于航空气动力风洞试验技术领域，涉及一种微质量射流流量高精度控制装置和控制方法。本发明的控制装置包括空气过滤器(1)、减压阀(2)、阀前数字压力传感器(3)、气流通路组件、阀后数字压力传感器(4)、控制计算机(5)和数字流量传感器(6)。本发明的控制方法是：接收数字流量传感器(6)的流量实测值，比较得到差量，计算流量控制增量，计算新控制量，控制电磁阀的通断，直至流量实测值与流量期望值的差量小于设定误差值。本发明能够精确控制风洞试验中射流的流量，具有可调范围宽、响应时间快、效果平稳无毛刺等优点，解决了风洞试验中射流控制模型微质量射流精确控制的问题。

主权项

一种微质量射流流量高精度控制装置，其特征在于：它包括空气过滤器(1)、减压阀(2)、阀前数字压力传感器(3)、由10路面积按二进制规则排列的气流通路并联组成的气流通路组件、阀后数字压力传感器(4)、控制计算机(5)和安装在风洞试验设备上的数字流量传感器(6)；空气过滤器(1)的进气口与微质量射流流量高精度控制装置的进气口C连通，空气过滤器(1)的出气口与减压阀(2)的进气口连通，减压阀(2)的出气口分别与阀前数字压力传感器(3)的感压口和并联气流通路组件的进气口连通，并联气流通路组件的出气口分别与第2数字压力传感器(4)的感压口和微质量射流流量高精度控制装置的出气口连通；阀前数字压力传感器(3)和阀后数字压力传感器(4)的压力信号输出端分别与控制计算机(5)相应的压力信号输入端连接，每路气流通路由一个电磁阀和一个文氏喷管串联组成，电磁阀的进气口与气流通路组件的进气口连通，电磁阀的出气口与文氏喷管的进气口连通，文氏喷管的出气口与气流通路组件的出气口连通，第1路气流通路由第1电磁阀F1和第1文氏喷管G1串联组成，第2路气流通路由第2电磁阀F2和第2文氏喷管G2串联组成，依次类推，且10个文氏管喉道面积按二进制规则排列；10个电磁阀的控制信号输入端分别与控制计算机(5)的10个电磁阀控制信号输出端连接，数字流量传感器(6)的流量信号输出端与控制计算机(5)的流量信号输入端连接；从第1文氏喷管G1至第10文氏喷管G10的喉道面积按二进制逐渐增大，控制计算机(5)接收数字流量传感器(6)测量的实际流量值，将实际流量值与预置的期望流量值进行比较，通过控制气流通路组件中各个电磁阀的通断，组合实现对射流控制类风洞射流流量的高精度控制。