一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法技术

本发明专利技术属于风洞试验控制技术领域，公开了一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法。该方法通过风洞运行管理计算机下达试验工况，风洞核心控制器根据目标总压值的大小自动选取合适量程的总压传感器，关闭比合适量程小的总压传感器气路电磁通断阀，打开合适量程及合适量程以上量程的总压传感器气路电磁通断阀。试验开始后，风洞核心控制器采集打开的所有量程总压传感器读数，如果最大量程总压传感器测值与所选量程的总压传感器测值之差大于设定阈值时，风洞核心控制软件自动采用高一个量程的总压传感器测值作为总压控制反馈值。该方法实现了总压传感器量程的自动选择，减少了人工操作的工作量并避免了操作失误，保证了风洞试验的安全进行。风洞试验的安全进行。风洞试验的安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法


[0001]本专利技术属于风洞试验控制
，具体涉及一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法。

技术介绍

[0002]风洞总压测量是风洞运行必不可少的一个重要环节，不同马赫数或者相同马赫数变总压试验时，总压变化范围大，为提高总压测量精度，风洞通常配置多个不同量程的总压传感器，根据运行总压的不同来选取合适量程的总压传感器作为总压控制反馈传感器。
[0003]传统的方法是在每个量程的总压传感器前设置一个手动截止阀，通过手动截止阀的通断来接通或者关闭总压气路。试验前由试验人员根据该次试验的目标总压值选择合适量程的总压传感器，关闭比合适量程小的总压传感器气路，保持合适量程及以上量程的总压传感器气路打开，然后在风洞运行管理计算机上指定采用哪个量程的总压传感器测值作为总压反馈值。如果试验人员出现手动截止阀操作错误或者在运行管理计算机上指定作为控制总压反馈的总压传感器量程错误，则试验过程中可能会发生总压超压的后果，严重威胁风洞的安全运行。
[0004]当前，亟需发展一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法。
[0006]本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法，包括以下步骤：
[0007]S10.将若干个不同量程的总压传感器的测量端分别经过对应的电磁通断阀连接风洞总压气路，输出端接入风洞核心控制器数据采集单元；电磁通断阀的控制端连接风洞核心控制器数字输出单元，风洞运行管理计算机通过以太网连接风洞核心控制器；
[0008]S20.试验前，风洞运行管理计算机通过以太网向风洞核心控制器下达试验工况，包括目标总压值；
[0009]S30.风洞核心控制软件根据目标总压值进行第一次运算和判断，确定量程大于目标总压值的总压传感器作为总压控制反馈传感器；风洞核心控制器输出控制信号，打开所选量程的总压传感器以及比所选量程大的总压传感器相连的电磁通断阀，关闭比所选量程小的总压传感器相连的电磁通断阀；
[0010]S40.试验过程中，风洞核心控制器采集所有打开的总压传感器信号，并进行第二次运算和判断，如果最大量程的总压传感器测值与所选量程总压传感器测值之差大于设定阈值时，风洞核心控制软件自动将高一个量程的总压传感器作为所选量程总压传感器，并将高一个量程的总压传感器测值作为总压控制反馈值；
[0011]S50.重复步骤S40，直至试验结束。
[0012]进一步地，所述的S10中有2～4个不同量程的总压传感器，总压传感器的数量与总
压范围及要求的测量精度成正比。
[0013]进一步地，所述的步骤S30中的第一次运算和判断的具体流程如下：
[0014]S301.定义以下变量：SPi(i＝1，2，
……
)表示第i个总压传感器；Pi表示第i个总压传感器的最大量程；Vi表示与第i个总压传感器相连的电磁通断阀；P0表示运行管理系统下达的目标总压值；
[0015]S302.判断P0是否大于0且小于风洞允许的最大总压值，若是，则执行步骤S303，若否，则执行步骤S307；
[0016]S303.取i＝1，P＝P0
×
1.2；
[0017]S304.如果P＜Pi，则执行步骤S306；否则，则执行步骤S305；
[0018]S305.取i＝i+1，执行步骤S304；
[0019]S306.标记SPi为总压控制反馈传感器，并打开Vj(j＝i，i+1，
……
)的电磁通断阀，关闭Vk(k＝i
‑
1，i
‑
2，
……
且k>0)的电磁通断阀，结束运算和判断流程；
[0020]S307.报警，提示用户目标总压值输入错误，结束运算和判断流程。
[0021]进一步地，所述的步骤S40中的第二次运算和判断的具体流程为：
[0022]S401.定义变量：P0i表示第i个总压控制测值；P0max表示最大量程总压传感器测值；风洞核心控制器采集所有的总压传感器测值；
[0023]S402：判断是否正在试验，若是，则执行步骤S403，若否，则结束运算和判断流程；
[0024]S403：判断P0max与当前的总压控制反馈传感器SPi的测值P0i的差量是否大于阈值，若是，则执行步骤S404，若否，则执行步骤S402；
[0025]S404：取i＝i+1，标记SPi为总压控制反馈传感器，再执行步骤S402；
[0026]进一步地，所述的步骤S40中的阈值取2kPa～5kPa。
[0027]本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法通过风洞运行管理计算机下达试验工况，风洞核心控制器根据目标总压值的大小自动选取合适量程的总压传感器，关闭比合适量程小的总压传感器气路电磁通断阀，打开合适量程及合适量程以上量程的总压传感器气路电磁通断阀。试验开始后，风洞核心控制器采集打开的所有量程总压传感器读数，如果最大量程总压传感器测值与所选量程的总压传感器测值之差大于设定阈值时，风洞核心控制软件自动采用高一个量程的总压传感器测值作为总压控制反馈值。本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法实现了总压传感器量程的自动选择，减少了人工操作的工作量并避免了操作失误，同时避免了软硬件故障导致的总压反馈错误问题，保证了风洞试验的安全进行。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法所使用的相关器件的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法中的总压传感器量程自动选择流程图；
[0030]图3为本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法中的总压传感器量程选择容错判断流程图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例详细说明本专利技术。
[0032]本专利技术的高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法，包括以下步骤：
[0033]S10.如图1所示，将若干个不同量程的总压传感器的测量端分别经过对应的电磁通断阀连接风洞总压气路，输出端接入风洞核心控制器数据采集单元；电磁通断阀的控制端连接风洞核心控制器数字输出单元，风洞运行管理计算机通过以太网连接风洞核心控制器；
[0034]S20.试验前，风洞运行管理计算机通过以太网向风洞核心控制器下达试验工况，包括目标总压值；
[0035]S30.风洞核心控制软件根据目标总压值进行第一次运算和判断，确定量程大于目标总压值的总压传感器作为总压控制反馈传感器；风洞核心控制器输出控制信号，打开所选量程的总压传感器以及比所选量程大的总压传感器相连的电磁通断阀，关闭比所选量程小的总压传感器相连的电磁通断阀；
[0036]S40.试验过程中，风洞核心控制器采集所有打开的总压传感器信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法，其特征在于，包括以下步骤：S10.将若干个不同量程的总压传感器的测量端分别经过对应的电磁通断阀连接风洞总压气路，输出端接入风洞核心控制器数据采集单元；电磁通断阀的控制端连接风洞核心控制器数字输出单元，风洞运行管理计算机通过以太网连接风洞核心控制器；S20.试验前，风洞运行管理计算机通过以太网向风洞核心控制器下达试验工况，包括目标总压值；S30.风洞核心控制软件根据目标总压值进行第一次运算和判断，确定量程大于目标总压值的总压传感器作为总压控制反馈传感器；风洞核心控制器输出控制信号，打开所选量程的总压传感器以及比所选量程大的总压传感器相连的电磁通断阀，关闭比所选量程小的总压传感器相连的电磁通断阀；S40.试验过程中，风洞核心控制器采集所有打开的总压传感器信号，并进行第二次运算和判断，如果最大量程的总压传感器测值与所选量程总压传感器测值之差大于设定阈值时，风洞核心控制软件自动将高一个量程的总压传感器作为所选量程总压传感器，并将高一个量程的总压传感器测值作为总压控制反馈值；S50.重复步骤S40，直至试验结束。2.根据权利要求1所述的一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法，其特征在于，所述的步骤S10中有2～4个不同量程的总压传感器，总压传感器的数量与总压范围及要求的测量精度成正比。3.根据权利要求1所述的一种高速风洞总压传感器量程自动选择及容错方法，其特征在于，所述的步骤S30中的第一次运算和判断的具体流程如下：S301.定义以下变量：SPi(i＝1，2，
……
)表示第i个总压传感器；Pi表示第i个总压传感器的最大量程；Vi表示与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周波，向兵，钱丰学，王思雄，杨洋，邹彬彬，涂清，潘苇，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：