一种输送管流阻精确测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术属于火箭增压输送系统，具体涉及一种真实推进剂流经输送管的流阻的精确测量方法。目的在于精确测量给定推进剂流量下的输送管实际流阻值。该测量系统包括推进剂的贮箱，在贮箱外接有三个支路，其中两个支路为贮箱出流支路，推进剂依次通过齿轮泵、流量计、球阀、不锈钢波纹管连接输送管试验件，第三个支路为推进剂回流路，包括一个球阀；在两个输送管入口之间布置差压计，在任一输送管入口与输送管出口之间布置差压计，差压计两端经针阀与测量端口连接。两组差压计实现压差测量，齿轮泵实现流量变频调节。本发明专利技术能够精确测量输送管实际流阻值，校核输送管设计合理性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于火箭增压输送系统，具体涉及一种真实推进剂流经输送管的流阻的精确测量方法。
技术介绍
新型火箭的氧、燃推进剂各有两个贮箱，分别对称布置，这种结构方案明显区别于现役型号。按照传统的输送管取样方法，对称双箱的输送管难以实现对称布置，这导致氧、 燃输送管的两段分支管流阻不一致。为实现流阻平衡，该型号使用了一种可调节流阻的输送管。为了校核该输送管的设计流阻值，需要在地面试验中精确测量输送管实际流阻值。根据需要，要求该输送管两段分支管的流阻值必须高度接近，两分支管的流阻差值在士25pa内。按照传统的流阻测量技术，对真实推进剂流经输送管的流阻进行测量，测量精度无法满足该型号要求。因此，需设计一种新的真实推进剂流经输送管的流阻测量方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于精确测量给定推进剂流量下的输送管实际流阻值，提供一种输送管流阻精确测量方法。本专利技术所采用的技术方案是一种输送管流阻精确测量系统，包括推进剂的贮箱，在贮箱外接有三个支路，其中两个支路为贮箱出流支路，推进剂依次通过齿轮泵、流量计、球阀、不锈钢波纹管连接输送管试验件，第三个支路为推进剂回流路，包括一个球阀；在两个输送管入口之间布置差压计，在任一输送管入口与输送管出口之间布置差压计，差压计两端经针阀与测量端口连接。 两组差压计实现压差测量，齿轮泵实现流量变频调节。如上所述的一种输送管流阻精确测量系统，还包括水平试验平台，水平试验平台通过高精度的水平尺、塞尺来调节输送管试验件水平度，使两个输送管入口处于同一水平面；水平尺用于测量输送管入口的水平度，通过水平度测量值得到两个输送管入口之间的高度差值，并用塞尺进行调节。一种输送管流阻精确测量方法，具体包括如下步骤(a)搭建输送管流阻精确测量系统；(b)调节齿轮泵频率，控制泵转动速率，直至实现试验规定流量；(c)两台高精度差压计，分别测量两输送管入口之间的压差ΔΡι，以及一个入口与出口之间的压差Δρ2。通过高精度差压计测量的压差值，得到输送管试验件两个入口之间、 一个入口与出口之间的实际流阻值分别为Δρ2、Δρ2-Δρι。如上所述的一种输送管流阻精确测量方法，在步骤(b)和(C)之间还包括调节输送管试验件两个入口之间的高度差的步骤。本专利技术的有益效果是1.本专利技术提供的测量方法为使用一种推进剂泵送式输送系统，实测给定推进剂流量下的真实输送管的流阻值，能够精确测量输送管实际流阻值，校核输送管设计合理性，测量精度满足型号要求。2.通过可调节高度的试验平台，保证输送管两入口保持在相同高度，避免高度差对测量数据的影响，保证测量数据精度。附图说明图1是本专利技术提供的一种输送管流阻精确测量系统结构示意图；图中1.贮箱；2.齿轮泵；3.流量计；4.球阀；5.差压计；6.不锈钢波纹管；7.针阀，8.输送管试验件，9.输送管入口，10.输送管出口。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术提供的一种输送管流阻精确测量方法进行介绍如图1所示，一种输送管流阻精确测量系统，包括推进剂的贮箱1，在贮箱1外接有三个支路，其中两个支路为贮箱1出流支路，推进剂依次通过齿轮泵2、流量计3、球阀4、不锈钢波纹管6连接输送管试验件8，第三个支路为推进剂回流路，包括一个球阀4。在两个输送管入口 9之间布置差压计5，在任一输送管入口 9与输送管出口 10之间布置差压计5， 差压计5两端经针阀7与测量端口连接。两组差压计5实现压差测量，齿轮泵2实现流量变频调节。此外，为了消除入口高度差对测量精度的影响，增加水平试验平台，水平试验平台通过高精度的水平尺、塞尺来调节输送管试验件8水平度，使两个输送管入口 9处于同一水平面。水平尺用于测量输送管入口 9的水平度，通过水平度测量值得到两个输送管入口 9 之间的高度差值，并用塞尺进行调节。一种输送管流阻精确测量方法，具体包括如下步骤(1)搭建输送管流阻精确测量系统，在推进剂的贮箱1外连接三个支路，其中两个支路为贮箱1出流支路，推进剂依次通过齿轮泵2、流量计3、球阀4、不锈钢波纹管6连接输送管试验件8，第三个支路为推进剂回流路，包括一个球阀4。在两个输送管入口 9之间布置差压计5，在任一输送管入口 9与输送管出口 10之间布置差压计5，差压计5两端经针阀 7与测量端口连接。(2)输送管试验件布置于试验平台上，试验前首先调节试验平台的水平度，使用水平尺测量试验件两个入口之间的高度差，然后通过选择合适的塞尺消除高度差。(3)流阻测量过程中，要求流经输送管试验件8的推进剂流量为固定值，流量调节采用流量计3、齿轮泵2相互控制的方式。设定齿轮泵2频率后，开通齿轮泵2，根据流量计 3显示的流量，调节齿轮泵2频率，控制泵转动速率，直至实现试验规定流量。(4)利用两台差压计5，测量两输送管入口 9之间的压差ΔΡι，以及一个输送管入口 9与输送管出口 10之间的压差Δρ2。通过差压计5测量的压差值，得到输送管试验件8 两个入口之间、一个入口与出口之间的实际流阻值分别为Δρ2、Δρ2-Δρι。传统的输送管流阻测量方法为使用压力传感器测量某一测点的压力值，传统方法4的测量精度无法满足新研型号的技术需求。本测量系统使用两台高精度差压计，分别测量输送管两入口之间的压差，以及一个入口与出口之间的压差。通过高精度差压计测量的压差值，分别计算输送管两段支管的实际流阻及流阻差值。差压计的测量精度为0. 1%。权利要求1.一种输送管流阻精确测量系统，包括推进剂的贮箱(1)，在贮箱(1)外接有三个支路，其中两个支路为贮箱(1)出流支路，推进剂依次通过齿轮泵(2)、流量计(3)、球阀(4)、 不锈钢波纹管(6)连接输送管试验件(8)；第三个支路为推进剂回流路，包括一个球阀(4)； 在两个输送管入口(9)之间布置差压计(5)，在任一输送管入口(9)与输送管出口(10)之间布置差压计(5)，差压计(5)两端经针阀(7)与测量端口连接。2.根据权利要求1所述的一种输送管流阻精确测量系统，其特征在于所述测量系统还包括水平试验平台，水平试验平台通过高精度的水平尺、塞尺来调节输送管试验件(8) 水平度，使两个输送管入口(9)处于同一水平面；水平尺用于测量输送管入口(9)的水平度，通过水平度测量值得到两个输送管入口(9)之间的高度差值，并用塞尺进行调节。3.—种输送管流阻精确测量方法，具体包括如下步骤(a)搭建输送管流阻精确测量系统；(b)调节齿轮泵(2)频率，控制泵转动速率，直至实现试验规定流量；(c)两台差压计(5)，分别测量两输送管入口(9)之间的压差ΔΡι，以及一个输送管入口(9)与输送管出口(10)之间的压差Δρ2 ；通过差压计(5)测量的压差值，得到输送管试验件⑶两个入口之间、一个入口与出口之间的实际流阻值分别为Δρ2、ΔΡ2-ΔΡι。4.根据权利要求3所述的一种输送管流阻精确测量方法，其特征在于在所述步骤(b) 和(c)之间还包括调节输送管试验件(8)两个入口之间的高度差的步骤。全文摘要本专利技术属于火箭增压输送系统，具体涉及一种真实推进剂流经输送管的流阻的精确测量方法。目的在于精确测量给定推进剂流量下的输送管实际流阻值。该测量系统包括推进剂的贮箱，在贮箱外接有三个支路，其中两个支路为贮箱出流支路，推进剂依次通过齿轮泵、流量计、球阀、不锈钢波纹管连接输送管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶超，刘文川，修建生，王海洲，孙善秀，吴云峰，王明哲，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：