一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，包括：落压式液体推进系统、信号采集设备、点火控制设备、数据采集卡、工控机；落压式液体推进系统包括高压氮气源、气控台和工作罐；气控台与高压氮气源和工作罐顶端相连，工作罐底端通过原料输送通道连接发动机，在工作罐底部设置电子秤，连接工控机，采集工作罐的重量数据发送到工控机。本发明专利技术既可以获取稳定可靠的流量数据平均值，又可以获得实时流量值，很好的结合了常用流量计和电子称量两种方法的优点；智能化程度高，智能化识别工况，自动计算每个工况全程平均流量，计算瞬时流量，同时可以监测试验反应部分情况，如监测工作罐上方压力是否稳定、流量预警等试验信息。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统
本专利技术涉及无毒单组元发动机
，具体地说是一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统。
技术介绍
20世纪60年代以来，世界各国航天技术取得了辉煌的成就。航天技术不仅直接关系到国防建设，更是广泛影响着现代国民经济各个领域。空间推进技术是航天技术的重要内容，液体火箭发动机是目前航天飞行器常见的动力形式，其中单组元液体火箭发动机多是微、小型发动机，是液体火箭的分支，主要为飞行器执行姿态控制或提供冲量。现阶段单组元发动机主要使用肼作为推进剂，肼是一种剧毒物质，对卫星地面操作、空间加注提出苛刻的要求，需要采用复杂的防护措施。因此，世界各国都在大力发展无毒环保的绿色推进剂技术，无毒推进剂的研制过程需要在地面模拟高空环境，进行大量的热试试验，并利用技术手段监测一系列数据指标，热试反应中推进剂流量是重要的指标，可作为热试反应性能评价依据。流量监测主要有流量计和电子秤称量两种方法。流量计可以实时获取流量值，然而测试结果变数较多，精度与流体稳定性、流速关系很大；电子秤称量方法是利用测量热试反应前后原料减少重量来计算平均流量，此方法误差范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，包括：落压式液体推进系统，用于通过高压氮气将原料通过原料输送通道输送给发动机；信号采集设备，用于采集发动机的数据信息，并将发动机的数据信息发送到数据采集卡；点火控制设备，用于根据接收的数据采集卡的工控机控制命令，通过点火控制电磁阀控制发动机原料输送；数据采集卡，用于将数据采集设备发送的发动机的数据信息发送到工控机，并接收工控机的控制命令后发送到点火控制设备；工控机，用于设定系统工作时序，接收并根据当前发动机的数据信息对发动机状态进行监控，输出反馈控制命令；所述落压式液体推进系统包括高压氮气源、气控台和工作罐；气控台一端与高压氮气源相连，另一...

【技术特征摘要】
1.一种应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，包括：落压式液体推进系统，用于通过高压氮气将原料通过原料输送通道输送给发动机；信号采集设备，用于采集发动机的数据信息，并将发动机的数据信息发送到数据采集卡；点火控制设备，用于根据接收的数据采集卡的工控机控制命令，通过点火控制电磁阀控制发动机原料输送；数据采集卡，用于将数据采集设备发送的发动机的数据信息发送到工控机，并接收工控机的控制命令后发送到点火控制设备；工控机，用于设定系统工作时序，接收并根据当前发动机的数据信息对发动机状态进行监控，输出反馈控制命令；所述落压式液体推进系统包括高压氮气源、气控台和工作罐；气控台一端与高压氮气源相连，另一端与工作罐顶端相连，工作罐底端通过原料输送通道连接发动机，其特征在于，在工作罐底部设置电子秤，连接工控机，采集工作罐的质量数据发送到工控机。2.根据权利要求1所述的应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，其特征在于：在所述原料输送通道靠近发动机一端设置点火控制电磁阀，控制原料输送通道的通断。3.根据权利要求1所述的应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，其特征在于：所述高压氮气源采用高压气瓶；所述气控台由压力表和若干手阀组成；所述工作罐采用耐腐蚀钛合金。4.根据权利要求1所述的应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，其特征在于：所述信号采集设备包括压力传感器、温度传感器、流量计、真空计和信号调理模块；压力传感器固定于发动机机身，并通过导线接入信号调理模块的输入端，采集当前发动机燃烧室的压力数据，发送到信号调理模块；压力传感器精度为0.1％FS，每次试验前用标定仪器标定传感器；真空计设置于发动机所在真空仓外壁，并接入信号调理模块的输入端，与真空仓集成，采集当前发动机所在真空仓的真空度，输出0-10v，发送到信号调理模块；温度传感器设置于发动机机身，并通过导线接入信号调理模块输入端，采集当前发动机的温度数据发送到信号调理模块；流量计设置于原料输送通道中，并通过导线接入信号调理模块输入端，采集原料加注通道中的流量数据，发送到信号调理模块；信号调理模块的输出端与数据采集卡模拟输入端口用导线连接，将采集到的发动机数据信息发送到数据采集卡。5.根据权利要求1所述的应用于无毒单组元发动机热试试验的流量计算系统，其特征在于：还包括显示器通过VGA线与工控机VGA接口相连；输入设备通过USB接口与工控机相连，存储模块通过SATA接口与工控机相连，带有一个250k/s的16位A/D转换器，提供16路单端模拟量输入或8路差分模拟量输入，并带有16路数字量输出。6.一种适用于权利要求1～5任一项所述系统在linux系统下的控制系统，其特征在于包...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹艳辉，王智刚，张玉卓，孙长存，于炳军，郝剑昆，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21