圖 " "附面層位移機(jī)構(gòu)
圖 " "采集系統(tǒng)程序流程圖
圖 " "% 路跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
&’實(shí)時校準(zhǔn)系統(tǒng)為了提高壓力測量精度, ()*智能系統(tǒng)配置了校準(zhǔn)裝置。主要是修正傳感器零點(diǎn)漂移、靈敏度飄移和非線性飄移引起的誤差。選用了 +,-浮球式標(biāo)準(zhǔn)壓力發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)壓 •10/.•
圖 " " %&系統(tǒng)監(jiān)控程序流程圖力,其精度為 ’ (),適應(yīng)性強(qiáng),輸出能力大,可以同時對若干個 &路傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法有:
(&)聯(lián)機(jī)靜態(tài)校準(zhǔn)每次試驗(yàn)前,對壓力傳感器進(jìn)行 &*點(diǎn)或 *點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)曲線直接存儲在微機(jī)中,并以此進(jìn)行壓力轉(zhuǎn)換。(*)聯(lián)機(jī)實(shí)時校準(zhǔn)
在試驗(yàn)中,利用試驗(yàn)間隙,對傳感器再次進(jìn)行校準(zhǔn),以修正試驗(yàn)過程中傳感器的飄移。常用 *點(diǎn)法,即。壓力點(diǎn) +&和 ,)量程壓力點(diǎn) +*組成,在原來的校準(zhǔn)曲線的基礎(chǔ)上,對采集的壓力值進(jìn)行修正。
二、校準(zhǔn)試驗(yàn)
為了鑒定系統(tǒng)的測量、控制、處理的綜合性能,必須對系統(tǒng)全面進(jìn)行校準(zhǔn)試驗(yàn)。其目的是:
•
了解測試精度、控制精度和跟蹤精度;
•
驗(yàn)證設(shè)計的正確性和使用的可靠性;
•
發(fā)現(xiàn)局部問題,進(jìn)一步修正、改進(jìn);
•
了解應(yīng)用情況,總結(jié)使用規(guī)律。
校準(zhǔn)試驗(yàn)分靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)標(biāo)定。
&’靜態(tài)標(biāo)定
首先對采集系統(tǒng)進(jìn)行測量精度的標(biāo)定。
(&)用模擬信號輸入作對比試驗(yàn)用 -&%%.標(biāo)準(zhǔn)電位差計,精度 ’ (),作為模擬信號源,逐路直接輸給微機(jī),采集 & •&*&•
次,按下述指標(biāo)衡量采集誤差:
穩(wěn)定度 測量值 " %測量值 "&’( )**+
測量值平均
最大誤差 測量值 " %標(biāo)準(zhǔn)值( )**+
標(biāo)準(zhǔn)值
,測量值 "&’ %標(biāo)準(zhǔn)值 ,
最小誤差 標(biāo)準(zhǔn)值 ( )**+
精度 測量值平均 %標(biāo)準(zhǔn)值( )**+
標(biāo)準(zhǔn)值
’
"(& %)-
& )
標(biāo)準(zhǔn)誤差 ’ %)(極限誤差為 .)
/01標(biāo)定時,例如輸入電壓 )2*3,其最大誤差為 *4 *.-5+,最小誤差 *4 *62.+,穩(wěn)定度為 *4 *78+,精度為 *4 *)..+。(-)用標(biāo)準(zhǔn)壓力信號輸入作對比試驗(yàn)采用浮球壓力計,精度 *4 *2+,輸出壓力信號用 5*62數(shù)字電壓表(精度 *4 *-+)測量電信號,與微機(jī)采集值逐路比較。 /01靜校結(jié)果為:系統(tǒng)精度 9 *4 .+。(.)線位移靜態(tài)標(biāo)定首先定好上下觸點(diǎn),這兩點(diǎn)間的距離是常值,然后由微機(jī)控制機(jī)構(gòu)往復(fù)數(shù)次,采集測量值,并計算移位誤差,其中:,測量值 %測量平均值 , "
重復(fù)性 測量平均值 ( )**+
測量值 " %測量值 "&’
誤差 測量值 ( )**+
"&’
(:)角位移靜態(tài)標(biāo)定方法同(.)。 /01的位移精度高,線位移 *4 *-+,角位移 *4 *5+,對 ).2""、角度 )8*;其測量絕對誤
差在 *4 *)2;以內(nèi)。位移靈活,控制自如,控制速度 )***脈沖 <=,即 :4 .""< =和 )2;< =,控制
轉(zhuǎn)換時間 2*"=,這均能滿足發(fā)動機(jī)測試要求。
-4動態(tài)標(biāo)定
/01智能測試系統(tǒng)的動態(tài)標(biāo)定是在 1>7*)亞聲速校準(zhǔn)風(fēng)洞中進(jìn)行的。在風(fēng)洞的試驗(yàn)段內(nèi),裝上平板附面層試驗(yàn)件。平板上方裝上二維機(jī)構(gòu)及其配套探針, 5點(diǎn)總壓耙、總溫耙。試驗(yàn)在 *4 .、*4 2、*4 5下進(jìn)行,附面層機(jī)構(gòu)位移 .*次,間距 *4 2"",采集 .)次。附面層測量采用兩套系統(tǒng):
•
用智能系統(tǒng)自動控制、自動采集和自動處理;
•
用手動控制,水排記錄,人工處理。
角度跟蹤系統(tǒng)的標(biāo)定也是在 1>7*)風(fēng)洞中進(jìn)行的。把微型復(fù)合方向探針 ?@A8>裝在二維機(jī)構(gòu)內(nèi),同時裝在風(fēng)洞的座架上,調(diào)正探頭,對準(zhǔn)風(fēng)洞軸線。試驗(yàn)狀態(tài)為 *4 .、*4 2、
*4 5,轉(zhuǎn)角 B *;、C *4 2;、C 2;、C )*;、C )2;、C -*;、C -2;、C .*;、C :2;。坐標(biāo)架轉(zhuǎn)動。角 •)-))•
后,讓微機(jī)跟蹤,對比跟蹤精度和跟蹤速度。試驗(yàn)時采用 形水柱監(jiān)測。跟蹤速度 "% & ’"% ( ),跟蹤精度 "’% &"*%,用模擬信號跟蹤時,精度達(dá) " "%。例如,當(dāng)坐標(biāo)架轉(zhuǎn)角為 + ,"%、"%和 ,%時,跟蹤角度值為 + ’- -.*’、" """"、,/ -011,跟蹤偏差為 + " ",1-、" """"、 " "’**。
智能系統(tǒng) 234的功能全面,軟件系統(tǒng)設(shè)計合理,人機(jī)對話功能強(qiáng),通用性好,可根據(jù)各種試驗(yàn)要求,隨時改變測試方案,設(shè)有各種保護(hù)措施和告警提示。
三、試驗(yàn)應(yīng)用效果
23喜智能系統(tǒng)在 45-"’風(fēng)洞上進(jìn)行了 *06的各項功能試驗(yàn),在各種馬赫數(shù)下控制靈活,跟蹤自如,測量準(zhǔn)確,處理迅速,試驗(yàn)安全可靠。
234系統(tǒng)在 45/",燃燒試驗(yàn)器上經(jīng)過了二股流穿透深度試驗(yàn)的實(shí)用測試。控制 /臺三向機(jī)構(gòu),分別帶動 點(diǎn) *孔針耙兩支,?點(diǎn)總溫耙兩支,采集壓力 1,路,溫度 ,,路,其中位移參數(shù) //路,固定參數(shù) /"路。試驗(yàn)分冷、熱態(tài)兩類。
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