一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法技术方案

本发明专利技术涉及浮空器测量领域，提供一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法，该系统包括压力传感器、核算终端和温度传感器；压力传感器设置于充气瓶的瓶口，温度传感器设置在充气瓶上，核算终端用于在充气瓶充气前控制压力传感器和温度传感器获取充气瓶内的初始压力和初始温度，在充气瓶充气结束后控制压力传感器和温度传感器获取充气瓶内的当前压力和当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定浮空器的第一充气量。本发明专利技术提供的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，通过测量充气前后的瓶内压力和温度即可确定浮空器的充气量，大幅提升了浮空器充其量的测量精度，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。供了最重要的技术支撑。供了最重要的技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法


[0001]本专利技术涉及浮空器测量技术，尤其涉及一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法。

技术介绍

[0002]浮空器的浮升力来源于充于囊体内部的轻质气体，目前应用最广泛的轻质气体为氦气。氦气充气量的多少直接决定了浮空器的净浮力，决定了浮空器试验的升空速度，飞行高度和转平压差。因此氦气充气量直接决定了浮空器试验的成败。因此氦气充气量的测量与核算非常重要，精确的静浮力计算直接保证了浮空器试验的成功。
[0003]浮空器的充气过程中，高压容器内部存储高压氦气，通过耐高压充气管进入浮空器内部。该过程一般采用高压氦气排上的球阀控制充气快慢和通断。但现有浮空器的充气量的测量计算并不能准确得出浮空器的充气量，从而也就无法精确计算浮空器的静浮力。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法，用以解决现有浮空器的充气量的测量计算并不能准确得出浮空器的充气量，无法精确计算浮空器的静浮力的问题。
[0005]本专利技术提供一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，浮空器通过充气管道与充气瓶连通，所述多路温度分布测量浮空器充气量测量系统包括：压力传感器、核算终端和温度传感器；
[0006]所述压力传感器设置于所述充气瓶的瓶口，用于测量所述充气瓶内的压力，所述温度传感器设置在所述充气瓶上，用于测量所述充气瓶上的温度；
[0007]所述核算终端与所述压力传感器和所述温度传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气前控制所述压力传感器和温度传感器获取所述充气瓶内的初始压力和初始温度，在所述充气瓶充气结束后控制所述压力传感器和温度传感器获取所述充气瓶内的当前压力和当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定所述浮空器的第一充气量。
[0008]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，所述多路温度分布测量浮空器充气量测量系统还包括：流量计，所述流量计设置于所述充气管道，用于测量所述充气管道的流量；
[0009]所述流量计与所述核算终端电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气过程中控制所述流量计实时获取所述充气管道的流量，以在所述充气瓶充气结束后确定所述浮空器的第二充气量。
[0010]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，所述温度传感器设有多个，多个所述温度传感器间隔吸附于所述充气瓶的外表面。
[0011]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，每个所述温度
传感器上均设有与对应所述温度传感器电连接的第一发送装置，所述第一发送装置与所述核算终端通讯连接。
[0012]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，所述温度传感器为铂热电阻温度传感器。
[0013]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，所述温度传感器共设有24个。
[0014]根据本专利技术提供的一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，所述压力传感器上设有与其电连接的第二发送装置，所述第二发送装置与所述核算终端通讯连接。
[0015]本专利技术还提供一种利用多路温度分布测量浮空器充气量测量系统的充气量核算方法，包括：
[0016]获取充气管充气前瓶内的初始压力以及初始温度；
[0017]获取充气管充气结束后瓶内的当前压力和当前温度；
[0018]基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度，确定浮空器的第一充气量。
[0019]根据本专利技术提供的一种充气量核算方法，所述获取充气管充气前瓶内的初始压力以及初始温度的步骤之后，所述获取充气管充气结束后瓶内的当前压力和当前温度的步骤之前，还包括：
[0020]实时获取充气管道的流量，在充气瓶充气结束后确定浮空器的第二充气量。
[0021]根据本专利技术提供的一种充气量核算方法，所述基于初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定浮空器的第一充气量的步骤之后还包括：
[0022]基于第一充气量和第二充气量对两种核算方法进行核算，以确定浮空器的实际充气量。
[0023]本专利技术提供的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统及核算方法，通过将压力传感器设置于充气瓶的瓶口，将温度传感器设置在充气瓶上，并将核算终端与压力传感器和温度传感器电连接，从而在充气瓶充气前核算终端控制压力传感器和温度传感器获取充气瓶内的初始压力和初始温度，在充气瓶充气结束后核算终端控制压力传感器和温度传感器获取充气瓶内的当前压力和当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定浮空器的第一充气量，通过上述测量方式能够大幅提升浮空器充其量的测量精度，从而可准确计算浮空器的静浮力，为各类浮空器的试验成功提供了最重要的技术支撑。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术提供的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统的示意图；
[0026]图2是本专利技术提供的氦气充气量核算流程；
[0027]图3是本专利技术提供的充气量核算方法的流程示意图。
[0028]附图标记：
[0029]100、浮空器；200、充气管道；300、充气瓶；400、压力传感器；500、核算终端；600、温
度传感器；700、流量计。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]目前氦气充气量的测量计算主要分为两种方法，一种是测量充入浮空器内部的氦气的总量，一种是测量和核算高压氦气容器剩余氦气量的方法。前一种方法一般通过在高压氦气管中间串接流量计的方法对氦气总量进行累加计算。后一种算法一般通过测量高压容器内部氦气的状态进行总氦气量的核算。由于前者的测量精度直接由流量计的精度决定，本身浮空器氦气充气的过程高压变化流速快速较快的过程。要实现高精度的测量对流量计的要求较高，然而高精度的流量计本身成本较高长时间非定常流量测量的过程误差积累较大。因此大多数浮空器氦气充气总量的核算依靠第二种方法。
[0032]第二种算法高压氦气总量的核算方法的关键在于如何精确的测量到高压容器内部的状态。第二种方法的核心在于每次计算出高压容器内部所剩氦气的质量，每次充气初始状态的氦气总质量减去结束状态时的氦气总质量即为充气过程中所有氦气总充气量。高压氦气影响容器内部氦气密度取决于高压氦气的压力和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，其特征在于，浮空器通过充气管道与充气瓶连通，所述多路温度分布测量浮空器充气量测量系统包括：压力传感器、核算终端和温度传感器；所述压力传感器设置于所述充气瓶的瓶口，用于测量所述充气瓶内的压力，所述温度传感器设置在所述充气瓶上，用于测量所述充气瓶上的温度；所述核算终端与所述压力传感器和所述温度传感器电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气前控制所述压力传感器和温度传感器获取所述充气瓶内的初始压力和初始温度，在所述充气瓶充气结束后控制所述压力传感器和所述温度传感器获取所述充气瓶内的当前压力和当前温度，以通过初始压力、初始温度、当前压力和当前温度确定所述浮空器的第一充气量。2.根据权利要求1所述的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，其特征在于，所述多路温度分布测量浮空器充气量测量系统还包括：流量计，所述流量计设置于所述充气管道，用于测量所述充气管道的流量；所述流量计与所述核算终端电连接，所述核算终端用于在所述充气瓶充气过程中控制所述流量计实时获取所述充气管道的流量，以在所述充气瓶充气结束后确定所述浮空器的第二充气量。3.根据权利要求1所述的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，其特征在于，所述温度传感器设有多个，多个所述温度传感器间隔吸附于所述充气瓶的外表面。4.根据权利要求3所述的多路温度分布测量浮空器充气量测量系统，其特征在于，每个所述温度传感器上均设有与对应所述温...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉梅，杜千仟，付强，何泽青，杨燕初，何小辉，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：