一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統技術方案

本發明專利技術提供了一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴設置，通過壓力傳感器對進入噴嘴的燃油壓力進行測量，并將測量值實時同步反饋到壓力控制器中進行比較、計算，從而對調節閥進行調整實現閉環控制，靠近噴嘴通過設置低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器用于分段測量噴嘴入口壓力；壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴的位置，測量值可以實時同步反饋到控制器中，達到壓力調節無過調、過沖，避免了噴嘴中的彈簧波動對反饋環節壓力測量的干擾，大大改善了調節穩定性。用低量程和高量程2個高精度壓力傳感器分段測量噴嘴入口壓力，使壓力顯示精準，提高工作效率。

【技術實現步驟摘要】
一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統
本專利技術屬于發動機噴嘴試驗技術，涉及一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統。
技術介紹
發動機噴嘴試驗中，工作壓力是噴嘴檢測的關鍵控制參數，直接影響噴嘴流量與霧化角等參數的檢測。試驗規范要求:在工作壓力0.2,0.557,1.38,1.432,1.48,1.53、1.84、2.35MPa等壓力時，進行流量、霧化角和霧錐偏心角等的測量。壓力必須從低到高準確控制到位，不允許過沖回調，精度為±0.5%。一般的壓力調節方法雖然可以實現PID自動調節，但無法實現多個壓力控制點既快又準且穩的無過沖自動調節。而試驗壓力控制是否精準，調節過程中有無過沖現象，直接影響噴嘴測試結果。如果過程中壓力偏離工作點過沖，則需要重新開始試驗，工作效率低。 傳統閉環控制系統的原理方框圖見圖1，這種控制方式的原理是，需要控制的是受控對象的被控量，而測量的是被控量對給定值的偏差。無論是由干擾造成的，還是由結構參數的變化引起的，只要被控量出現偏差，系統就自行糾偏。為了測量噴嘴入口壓力，將壓力傳感器安裝在噴嘴入口處的供油管路上，同時此傳感器也作為閉環控制系統的反饋信號測量元件。當需要從低到高改變工作壓力時，外部壓力給定值的變化和壓力傳感器反饋的測量值的延遲性，使二者在壓力控制器中比較、計算時數值不同步而造成壓力過調、過沖，同時，由于噴嘴中的彈簧波動對反饋環節壓力測量造成干擾，使調節系統收斂困難，調節緩慢。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，實現多點試驗壓力控制快速、準確、穩定且無過沖的自動調節，有效減輕操作者的勞動強度，提高工作效率。 為達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案: 一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，包括壓力控制器、安裝在發動機噴嘴供油管路上的調節閥和壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴設置，通過壓力傳感器對進入噴嘴的燃油壓力進行測量，并將測量值實時同步反饋到壓力控制器中進行比較、計算，從而對調節閥進行調整實現閉環控制，靠近噴嘴通過設置低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器用于分段測量噴嘴入口壓力，以此作為供油管路外部壓力給定值的基準。 作為本專利技術的進一步優選方案，包括外部壓力給定裝置、數顯壓力控制器、電子氣動PID控制器、氣動調節閥和壓力傳感器；通過外部壓力給定裝置設定數顯壓力控制器的控制壓力，數顯壓力控制器通過電子氣動PID控制器控制氣動調節閥開度進而調節供油管路的燃油壓力，通過壓力傳感器實時將燃油壓力反饋至數顯壓力控制器；安裝在靠近噴嘴供油管路上的低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器同時與雙通道數顯儀表連接，通過雙量程切換顯示噴嘴壓力，低量程壓力傳感器與供油管路之間安裝有低量程壓力傳感器開關，用于控制低量程壓力傳感器的開斷。 作為本專利技術的進一步優選方案，與供油管路連通的油箱通過泵將燃油加壓后送入供油管路，泵與氣動調節閥之間的供油管路上設置有將供油管路與油箱連通的第一支管，第一支管上安裝有溢流閥。 作為本專利技術的進一步優選方案，所述第一支管與氣動調節閥之間的供油管路上安裝有壓力表。 作為本專利技術的進一步優選方案，所述壓力傳感器與低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器之間的供油管路上設置有將供油管路與油箱連通的第二支管，第二支管上安裝有旁路調節閥。 作為本專利技術的進一步優選方案，所述第二支管與低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器之間的供油管路上安裝有質量流量計。 作為本專利技術的進一步優選方案，所述外部壓力給定裝置為與外部電壓連接的若干個設定為不同阻值的電位器，數顯壓力控制器與不同電位器連接，獲得不同設定電壓。 作為本專利技術的進一步優選方案，從低到高預設10個電位器，為數顯壓力控制器提供10個外部壓力給定值。 本專利技術的優點如下: 本專利技術通過將壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴的位置，測量值可以實時同步反饋到控制器中，達到壓力調節無過調、過沖。由于取壓點遠離噴嘴，避免了噴嘴中的彈簧波動對反饋環節壓力測量的干擾，大大改善了調節穩定性。用低量程和高量程2個高精度壓力傳感器分段測量噴嘴入口壓力，使壓力顯示精準，并以此作為調試外部壓力給定值的基準，可以快速調整壓力，有效減輕操作者的勞動強度，提高工作效率。 進一步，在供油管路的不同位置上分別設置2套獨立的壓力顯示和壓力控制系統；壓力顯示儀表A、B顯示通道與低、高量程壓力傳感器配校標定；壓力控制儀表通過外部電位器實現多個工作壓力給定值預設，通過旋轉開關快速選擇；壓力調節采用高精度電子氣動PID控制器，保證了壓力調節快速、精準、穩定、無過沖。 進一步，數顯壓力控制器實現壓力給定值、壓力測量值雙屏實時顯示，解決了電位器替代標準應用中采用計算機和PLC進行給定值設置時，數字化顯示以及費用成本高和防爆難處理問題，經濟、實用。 【附圖說明】 圖1是傳統的閉環控制系統原理框圖； 圖2是本專利技術的閉環控制系統原理框圖； 圖3是本專利技術的壓力控制系統示意圖； 圖中:1.外部壓力給定裝置；2.數顯壓力控制器；3.電子氣動PID控制器；4.氣動調節閥；5.壓力傳感器；6.質量流量計；7.壓力數顯儀表；8.低量程壓力傳感器；9.高量程壓力傳感器；10.低量程壓力傳感器開關；11.泵；12.溢流閥；13.旁路調節閥；14.壓力表；15.噴嘴；16.噴霧箱；17.油箱。 【具體實施方式】 下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細描述: 如圖2所示，本專利技術的發動機噴嘴試驗的壓力控制系統:新增反饋用壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴設置，通過壓力傳感器對進入噴嘴的燃油壓力進行測量，并將測量值實時同步反饋到壓力控制器中進行比較、計算，從而對調節閥進行調整實現閉環控制，靠近噴嘴通過設置低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器用于分段測量噴嘴入口壓力，以此作為供油管路外部壓力給定值的基準。 將其安裝在遠離噴嘴的調節閥后供油管路上，測量值可以實時同步反饋到控制器中，達到壓力調節無過調、過沖，用低量程和高量程2個高精度壓力傳感器分段測量噴嘴入口壓力，使壓力顯示更加精準，并以此作為調試外部壓力給定值的基準。 如圖3所示，本專利技術的壓力控制系統由壓力控制是由外部壓力給定裝置1、數顯壓力控制器2、電子氣動PID控制器3、氣動調節閥4和壓力傳感器5共同配合實現。用壓力數顯儀表7和低量程壓力傳感器8、高量程壓力傳感器9配合，達到高精度顯示噴嘴入口壓力。 通過外部壓力給定裝置1設定數顯壓力控制器2的控制壓力，數顯壓力控制器2通過電子氣動PID控制器3控制氣動調節閥4開度進而調節供油管路的燃油壓力，通過壓力傳感器5實時將燃油壓力反饋至數顯壓力控制器2 ;安裝在靠近噴嘴15供油管路上的低量程壓力傳感器8和高量程壓力傳感器9同時與雙通道壓力數顯儀表7連接，通過雙量程切換顯示噴嘴壓力，低量程壓力傳感器8與供油管路之間安裝有低量程壓力傳感器開關10，用于控制低量程壓力傳感器8的開斷，噴嘴15安裝在噴霧箱16上。 本專利技術中壓力控制系統采取將高精度(±0.04% )壓力傳感器5安裝在氣動調節閥4后，壓力偏差值可以實時同步反饋到數顯壓力控制器2中，數顯壓力控制器2電壓輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，其特征在于：包括壓力控制器、安裝在發動機噴嘴供油管路上的調節閥和壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一側、且遠離噴嘴設置，通過壓力傳感器對進入噴嘴的燃油壓力進行測量，并將測量值實時同步反饋到壓力控制器中進行比較、計算，從而對調節閥進行調整實現閉環控制，靠近噴嘴通過設置低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器用于分段測量噴嘴入口壓力，以此作為供油管路外部壓力給定值的基準。

【技術特征摘要】
1.一種發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，其特征在于:包括壓力控制器、安裝在發動機噴嘴供油管路上的調節閥和壓力傳感器，所述壓力傳感器安裝在調節閥后面靠近噴嘴一偵U、且遠離噴嘴設置，通過壓力傳感器對進入噴嘴的燃油壓力進行測量，并將測量值實時同步反饋到壓力控制器中進行比較、計算，從而對調節閥進行調整實現閉環控制，靠近噴嘴通過設置低量程壓力傳感器和高量程壓力傳感器用于分段測量噴嘴入口壓力，以此作為供油管路外部壓力給定值的基準。2.根據權利要求1所述的發動機噴嘴試驗的壓力控制系統，其特征在于:包括外部壓力給定裝置(I)、數顯壓力控制器(2)、電子氣動PID控制器(3)、氣動調節閥(4)和壓力傳感器(5);通過外部壓力給定裝置(I)設定數顯壓力控制器(2)的控制壓力，數顯壓力控制器(2)通過電子氣動PID控制器(3)控制氣動調節閥(4)開度進而調節供油管路的燃油壓力，通過壓力傳感器(5)實時將燃油壓力反饋至數顯壓力控制器(2);安裝在靠近噴嘴(15)供油管路上的低量程壓力傳感器(8)和高量程壓力傳感器(9)同時與雙通道壓力數顯儀表(7)連接，通過雙量程切換顯示噴嘴壓力，低量程壓力傳感器(8)與供油管路之間安裝有低量程壓力傳感器開關(10)，用于控制低量程壓力傳感器(8)的開斷。3.根據權利要求2所述的發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張在望，田小京，王莉，秦鋒，蔣學軍，張光明，劉京春，馮茂龍，
申請(專利權)人：西安航空動力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61