主动式活塞体积管流量标准装置阶跃特性研究

动态流量测量在研发和生产过程中越来越重要,为了开展流量计的动态响应特性相关试验,使用激光干涉仪对燃油流量标准装置的活塞位移进行了动态测量,并分析了该装置的阶跃特性。试验结果表明,在一定阶跃流量范围内,该装置的时间常数在7~60 ms之间。建议进一步优化装置的传动结构和伺服控制参数,改善装置的阶跃特性。

主动式体积管实现微小流量校准的改造

提出了一种主动式体积管实现微小流量校准的改造方案。方案中主动式体积管作为微小流量校准的流量源,增加两台电子天平主标准器、采用快响应两位三通阀实现换向功能,解决了传统换向器挂壁等缺点,装置的流量范围由100~10000 L/h扩展到1~10000 L/h,解决了原有装置小流量校准效率低下的问题。最后对装置的校准结果进行了比对,验证了改造部分（1~100 L/h）的相对扩展不确定度为U =0．05%（k =2）,方案确实可行性。

计数器在主动式体积管流量标准装置中的应用

针对主动式体积管流量标准装置中光栅卡性能不稳定有时无法锁存数据的问题,提出使用计数器代替光栅卡进行标准体积值测量的方法。主动式体积管使用光栅尺作为测量标准器,根据光栅尺信号的特点,采用双计时法实现光栅尺信号采集;通过自制同步电路与ADAM4080计数器搭配使用,解决了信号采集丢失脉冲的问题,确保了流量测量的准确性。经对比实验证明,本文研制的系统与原系统的标准流量采集误差小于0.005%,验证了该方案的可行性。

主动式活塞凝胶流量标准装置的建立

凝胶推进剂是一种非牛顿粘弹性流体,具有粘度高、压力触变性等特点,在发动机实际试车中采用了科氏力质量流量计对凝胶推进剂在实际管路中的流量进行测量。西安航天计量测试研究所结合凝胶推进剂本身的压力触变特性,对凝胶流量计的校准进行了深入地研究。基于主动式活塞液体流量标准装置的结构,通过增设加压/泄压装置,加装在线密度计,设计了一套针对火箭发动机凝胶流量计的标准装置。该装置可以充分模拟凝胶流量计的实际使用工况,实现凝胶流量计的实流模拟校准,进而提高了瞬态流量的测量准确度。本套凝胶流量标准装置具有流量稳定、重复性好及测量范围大等特点,其质量流量测量范围为19.44~3 611 g/s,完全满足我国航天发动机在实际热试车和高空模拟试车中对凝胶推进剂质量流量测量的要求。