热震试验台的温度场控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种热震试验台的温度场控制方法及系统，方法包括：构建实体的热震试验台的数字孪生模型；将数字孪生模型实时获取的样品的正面温度和背面温度分别与第一预设温度和第二预设温度进行比较，得到实时获取的样品的正面温度与第一预设温度之间的第一差值以及实时获取的样品的背面温度与第二预设温度之间的第二差值；在第一差值超出第一预设范围时，对实体的样品的正面温度进行补偿，以使第一差值回到第一预设范围内；在第二差值超出第二预设范围时，对实体的样品的背面温度进行补偿，以使第二差值回到第二范围内。本发明专利技术的热震试验台的温度场控制方法及系统，可将实体的样品的正面温度和背面温度控制在预设范围内，以获取准确的试验数据。以获取准确的试验数据。以获取准确的试验数据。

【技术实现步骤摘要】
热震试验台的温度场控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及热震试验
，更具体地涉及一种热震试验台的温度场控制方法及系统。

技术介绍

[0002]热障涂层作为航空发动机叶片的重要隔热技术，能够与金属基体结合，降低基体合金部件的表面温度，提高发动机的使用温度，而剥落是导致热障涂层失效的主要方式之一。在热障涂层工程应用之前对其进行相应的热震试验是决定该热障涂层能够进行下一步考核的重要一环。
[0003]热震试验是通过样品的表面涂层的剥落率(即样品变化)来判断样品是否失效。在热震试验时，样品的内部温度梯度的不稳定会带来受热不均匀、内部热适配应力差等问题，导致样品的试验数据不具有代表性，无法准确的获取可靠数据，从而对热障涂层实际应用带来安全隐患。
[0004]因此，保证热震试验顺利进行的热震试验台的温度场的稳定性对于热震试验的准确性是十分重要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种热震试验台的温度场控制方法及系统，以将热震试验台的样品的温度场控制在预设范围内，使得热震试验可以顺利进行并获取准确的试验数据。
[0006]基于上述目的，本专利技术一方面提供一种热震试验台的温度场控制方法，包括：
[0007]构建实体的热震试验台的数字孪生模型，其中实体的热震试验台包括燃气供给装置、氧气供给装置、压缩空气供给装置、火焰枪、样品、三个流量传感器和两个温度传感器；所述数字孪生模型通过三个流量传感器分别实时获取所述燃气供给装置的燃气流量、所述氧气供给装置的氧气流量和所述压缩空气供给装置的冷却空气流量，并通过两个温度传感器分别实时获取样品的正面温度和样品的背面温度；
[0008]将所述数字孪生模型实时获取的样品的正面温度和背面温度分别与第一预设温度和第二预设温度进行比较，得到实时获取的样品的正面温度与所述第一预设温度之间的第一差值以及实时获取的样品的背面温度与所述第二预设温度之间的第二差值；
[0009]在所述第一差值超出第一预设范围时，对实体的样品的正面温度进行补偿，以使所述第一差值回到所述第一预设范围内；在第二差值超出第二预设范围时，对实体的样品的背面温度进行补偿，以使所述第二差值回到所述第二范围内。
[0010]进一步地，温度传感器为红外温度传感器或热电偶。
[0011]进一步地，所述数字孪生模型设置为根据实时获取的样品的正面温度和背面温度构建可视化的温度梯度图。
[0012]进一步地，对实体的样品的正面温度进行补偿，具体包括：
[0013]当所述第一差值超出所述第一预设范围且为负数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第一控制信号，以增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量；
[0014]当所述第一差值超出所述第一预设范围且为正数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第二控制信号，以减少所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量。
[0015]进一步地，对实体的样品的背面温度进行补偿，具体包括：
[0016]当所述第二差值超出所述第二预设范围且为负数时，向所述压缩空气供给装置和/或燃气供给装置、氧气供给装置发送第三控制信号，以减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量；
[0017]当所述第二差值超出所述第二预设范围且为正数时，向所述压缩空气供给装置和/或所述燃气供给装置、所述氧气供给装置发送第四控制信号，以增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或减少所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量。
[0018]本专利技术另一方面提供一种热震试验台的温度场控制系统，包括：
[0019]构件模块，用于构建实体的热震试验台的数字孪生模型，其中实体的热震试验台包括燃气供给装置、氧气供给装置、压缩空气供给装置、火焰枪、样品、三个流量传感器和两个温度传感器；所述数字孪生模型通过三个流量传感器分别实时获取所述燃气供给装置的燃气流量、所述氧气供给装置的氧气流量和所述压缩空气供给装置的冷却空气流量，并通过两个温度传感器分别实时获取样品的正面温度和样品的背面温度；
[0020]比较模块，用于将所述数字孪生模型实时获取的样品的正面温度和背面温度分别与第一预设温度和第二预设温度进行比较，得到实时获取的样品的正面温度与所述第一预设温度之间的第一差值以及实时获取的样品的背面温度与所述第二预设温度之间的第二差值；和
[0021]补偿模块，用于在所述第一差值超出第一预设范围时，对实体的样品的正面温度进行补偿，以使所述第一差值回到所述第一预设范围内；在第二差值超出第二预设范围时，对实体的样品的背面温度进行补偿，以使所述第二差值回到所述第二范围内。
[0022]进一步地，温度传感器为红外温度传感器或热电偶。
[0023]进一步地，所述数字孪生模型设置为根据实时获取的样品的正面温度和背面温度构建可视化的温度梯度图。
[0024]进一步地，对实体的样品的正面温度进行补偿，具体包括：
[0025]当所述第一差值超出所述第一预设范围且为负数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第一控制信号，以增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量；
[0026]当所述第一差值超出所述第一预设范围且为正数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第二控制信号，以减少所述燃气供给装置
的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量。
[0027]进一步地，对实体的样品的背面温度进行补偿，具体包括：
[0028]当所述第二差值超出所述第二预设范围且为负数时，向所述压缩空气供给装置和/或燃气供给装置、氧气供给装置发送第三控制信号，以减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量；
[0029]当所述第二差值超出所述第二预设范围且为正数时，向所述压缩空气供给装置和/或所述燃气供给装置、所述氧气供给装置发送第四控制信号，以增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或减少所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量。
[0030]本专利技术的热震试验台的温度场控制方法及系统，通过数字孪生模型实时获取样品的正面温度和背面温度，在实时获取的样品的正面温度和背面温度与第一预设温度和第二预设温度之间的差值超出预设范围时，对其进行补偿，从而将实体的热震试验台的样品的正面温度和背面温度控制在预设范围内，使得热震试验可以顺利进行并获取准确的试验数据。
附图说明
[0031]图1为根据本专利技术实施例的热震试验台的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热震试验台的温度场控制方法，其特征在于，包括：构建实体的热震试验台的数字孪生模型，其中实体的热震试验台包括燃气供给装置、氧气供给装置、压缩空气供给装置、火焰枪、样品、三个流量传感器和两个温度传感器；所述数字孪生模型通过三个流量传感器分别实时获取所述燃气供给装置的燃气流量、所述氧气供给装置的氧气流量和所述压缩空气供给装置的冷却空气流量，并通过两个温度传感器分别实时获取样品的正面温度和样品的背面温度；将所述数字孪生模型实时获取的样品的正面温度和背面温度分别与第一预设温度和第二预设温度进行比较，得到实时获取的样品的正面温度与所述第一预设温度之间的第一差值以及实时获取的样品的背面温度与所述第二预设温度之间的第二差值；在所述第一差值超出第一预设范围时，对实体的样品的正面温度进行补偿，以使所述第一差值回到所述第一预设范围内；在第二差值超出第二预设范围时，对实体的样品的背面温度进行补偿，以使所述第二差值回到所述第二范围内。2.根据权利要求1所述的热震试验台的温度场控制方法，其特征在于，温度传感器为红外温度传感器或热电偶。3.根据权利要求1所述的热震试验台的温度场控制方法，其特征在于，所述数字孪生模型设置为根据实时获取的样品的正面温度和背面温度构建可视化的温度梯度图。4.根据权利要求1所述的热震试验台的温度场控制方法，其特征在于，对实体的样品的正面温度进行补偿，具体包括：当所述第一差值超出所述第一预设范围且为负数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第一控制信号，以增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量；当所述第一差值超出所述第一预设范围且为正数时，向所述燃气供给装置、所述氧气供给装置和/或所述压缩空气供给装置发送第二控制信号，以减少所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量，和/或增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量。5.根据权利要求1所述的热震试验台的温度场控制方法，其特征在于，对实体的样品的背面温度进行补偿，具体包括：当所述第二差值超出所述第二预设范围且为负数时，向所述压缩空气供给装置和/或燃气供给装置、氧气供给装置发送第三控制信号，以减少所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或增加所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量；当所述第二差值超出所述第二预设范围且为正数时，向所述压缩空气供给装置和/或所述燃气供给装置、所述氧气供给装置发送第四控制信号，以增加所述压缩空气供给装置的冷却空气流量和/或减少所述燃气供给装置的燃气流量和所述氧气供给装置的氧气流量。6.一种热震试验台的温度场控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳光，张成成，王卫泽，杨挺，李凯斌，涂善东，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：