CN102435413A - 一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法 - Google Patents

一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法 Download PDF

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Abstract

本发明为一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，涉及一种航空航天工业风洞试验方法。目的是解决现有风洞测压试验过程费时费力且操作繁琐的问题。首先在采集处理***中产生一个测点配置表，记录测压点的记录号、部件名称及编号、剖面名称及编号、坐标及测压设备的测量通道的模块号、管嘴号等信息；所有的管路无号连接完成后，按顺序对模型测压点逐点施加恒定压力，采集处理***扫描采集所有测压点，并将检测到唯一接近给定压力值的测量通道信息，如：模块号、管嘴号等记录到相应的测点配置表中；所有测压点加压完成后，采集处理***自动形成完整的测点配置表。本方法定位准确全面，且智能化水平高，整个操作自动完成，省时省力效率高。

Description

一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法
技术领域
本发明涉及一种在风洞测压试验过程中确定模型表面测压点与测压设备连接对应关系的方法。
技术背景
测压试验是风洞试验中基本的试验方法之一，目的是为飞行器结构强度计算分析、流动特性分析和气动设计提供依据，是研究飞行器气动特性、获得气动载荷的重要手段。目前，风洞测压试验主要采用在模型表面布设测压孔的方法，通过测压孔和测压管路把模型表面压力传送到压力传感器来测量。在采用电子压力扫描阀***或压力传感器等多点测压设备进行测压试验时，通常希望在测压模型上尽可能多的布置测压点，以便获得模型表面更详细的压力分布。如在一米量级风洞中全尺寸模型的测压点通常设计为700点，两米量级风洞中全尺寸模型的测压点通常超过1000点。模型上成百上千的测压点需要通过测压管与电子压力扫描阀***或压力传感器的测量通道一一对应，才能快速准确的获得模型不同特征剖面上的压力分布，为气动研究提供正确依据。
目前，为了保证模型表面测压点与测压设备测点编号的一一对应，传统的方法是：
在模型设计时，设计并编制模型测压点的记录号、部件名称及编号、剖面名称及编号、坐标等（简称：模型测点编号）；
在模型加工时，对测压孔引出钢管进行编号（简称：钢管号），并形成模型测点编号与钢管号的对应关系（如：模型测点编号←→钢管号）；
对测压设备的测量通道编号（使用电子压力扫描阀***时由模块号和管嘴号组合确定，使用压力传感器时称传感器号，简称：测量通道号）；
对连接测压孔引出钢管和测压设备之间的测压软管编号（简称：软管号）；
当测压软管连接测压孔引出钢管时，人工记录钢管号与软管号的连接关系（如：钢管号←→软管号）；
当测压软管连接测压设备时，人工记录软管号与测压设备的连接关系（如：软管号←→测量通道号）； 
将记录的模型测点编号←→钢管号、钢管号←→软管号、软管号←→测量通道号分别输入计算机，整理形成最终的模型测点编号←→测量通道号的对应关系表；
检查验证模型测点编号←→测量通道号的对应关系表，从模型m剖面、n点号加压，通过采集处理***采集数据，验证对应关系表是否正确。
这种传统确定测压点对应关系的方法，其缺点是必须依靠多种编号的对应组合来定位测点位置，繁琐、费时；需要多次人工记录对应关系并输入计算机，费时、易错；在单调、繁琐的长时间工作中，出错概率高。随着测压点数的增多，这一方法将会导致时间资源、人力资源需求的急剧增长，诱发因人员替换、手写识别、人工统计等因素造成的测点对应关系错误发生。
发明内容
    本发明的目的是解决现有风洞测压试验过程费时费力且操作繁琐的问题，提供一种能快速准确确定测压点与测压设备测量通道对应关系的方法，本方法定位准确全面，且智能化水平高，整个操作自动完成，省时省力效率高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，包括下列步骤：
 a、用测压管路将模型上的测压点与测压设备的测量通道一一连接；
 b、将模型测压点编号记录到采集处理***内；
c、加压***用于对测压模型上的各测压点逐点进行加压；
d、测压设备与采集处理***连接，测压设备检测测压点的压力，并将各测量通道测得的数据传输给采集处理***，其中采集处理***控制测压设备运行并采集接收测压设备测量通道的数据；
 e、当加压***对其中一个测压点加压时，采集处理***控制测压设备运行，对测压模型上的各测压点压力进行检测，采集处理***扫描各测量通道的数据，检测到最接近加压***输出压力的测量通道，并将此测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录；
f、加压***继续对其余的测压点逐个进行加压，并重复上述步骤e，将最接近加压***输出压力的测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录，直到所有的测压点与测量通道一一对应。
在上述方案中，所述测压***对测压点施加的是恒定压力。
在上述方案中，所述采集处理***中设置有一个测点配置表，在步骤b中，将模型测压点编号记录在测点配置表中，然后在步骤e中，将最接近加压***输出压力的测量通道的信息记录到测点配置表中的该测压点的对应位置，再经过步骤f，将各测压点的信息与测量通道的信息一一对应设置在测点配置表中。 
从上述本发明的各项技术特征可以看出，其优点是： 
测压试验准备可以实现无号连接（即不需要事先对测压点和测量通道等设备进行对应编号），操作简便快捷，减少了工作量；对测压点的定位及测点配置表填写等可以由配套软件自动完成；测试定位准确全面，零差错；与传统方法相比，智能化水平高，省时省力，效率明显提高；因此，本发明具有操作简便、运行可靠、效率高等特点，特别适用于使用电子压力扫描阀***进行的大规模风洞测压试验，也可在其它测压***中应用。
   附图说明
       图1是本发明的操作原理示意图；
其中附图标记1是测压模型    2是加压专用接头    3是加压***
4是测压管路        5是测压设备        6是采集处理***
7是测点配置表。
具体实施方式
    下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的说明：
本实施例为一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，通过本实施例，我们可以将测压点与对应的测量通道的信息快速准确的一一对应记录，便于操作，具体操作过程包括下列步骤：
 a、用测压管路将模型上的测压点与测压设备的测量通道一一连接；
 b、将模型测压点编号（如：部件名称及编号、剖面名称及编号、坐标等）记录到采集处理***内；
c、加压***用于对测压模型上的测压点逐点进行加压，为方便从测压模型表面加压而设计的加压专用接头，可选用长为3cm的硬质尼龙管加气路快速接头或者快速开关组合而成；
d、测压设备与采集处理***连接，测压设备检测测压点的压力，并将各测量通道测得的数据传输给采集处理***，其中采集处理***控制测压设备运行并采集接收测压设备测量通道的数据，测压设备可以是由电子压力扫描阀***和测压模块组成，也可以是由数据采集***和压力传感器组成；
 e、当加压***对其中一个测压点加压时，采集处理***控制测压设备运行，对测压模型上的各测压点压力进行检测，采集处理***扫描各测量通道的数据，检测到最接近加压***输出压力的测量通道，并将此测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录；
f、加压***继续对其余的测压点逐个进行加压，并重复上述步骤e，将最接近加压***输出压力的测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录，直到所有的测压点与测量通道一一对应。
一般情况下，我们对测压点施加压力的是恒定压力，采用的加压***为程控压力控制器等，如果对压力精度要求不高，还可以直接使用减压阀。
为了更为方便的对测压点和测量通道的信息互相快速对应，我们在所述采集处理***中设置有一个测点配置表，用以记录各测压点的记录号、部件名称及编号、剖面名称及编号、坐标及测压设备的测量通道（如：模块号、管嘴号）等信息，在上述的步骤b中，首先将各测压点的信息首先记录在测点配置表中，然后根据测点配置表中的各测压点的顺序依次进行加压，然后在步骤e中，将最接近压力***输出压力的测量通道的信息记录到测点配置表中的该测压点的对应位置，在选择下一个测压点，重复上述步骤，直到将所有测压点的信息与测量通道的信息一一对应设置在测点配置表中。
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

Claims (3)

1.一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，其特征在于包括下列步骤：
 a、用测压管路将模型上的测压点与测压设备的测量通道一一连接；
 b、将模型测压点编号信息记录到采集处理***内；
c、加压***用于对测压模型上的各测压点逐点进行加压；
d、测压设备与采集处理***连接，测压设备检测测压点的压力，并将各测量通道测得的数据传输给采集处理***，其中采集处理***控制测压设备运行并采集接收测压设备测量通道的数据；
 e、当加压***对其中一个测压点加压时，采集处理***控制测压设备运行，对测压模型上的各测压点压力进行检测，采集处理***扫描各测量通道的数据，检测到最接近加压***输出压力的测量通道，并将此测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录；
f、加压***继续对其余的测压点逐个进行加压，并重复上述步骤e，将最接近加压***输出压力的测量通道的信息与施加了压力的测压点的信息在采集处理***中对应记录，直到所有的测压点与测量通道一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，其特征在于所述测压***对测压点施加的是恒定压力。
3.根据权利要求1所述的一种确定风洞试验模型测压点对应关系的方法，其特征在于所述采集处理***中设置有一个测点配置表，在步骤b中，将各模型测压点编号信息首先记录在测点配置表中，然后在步骤e中，将最接近加压***输出压力的测量通道的信息记录到测点配置表中的该测压点的对应位置，再经过步骤f，将各测压点的信息与测量通道的信息一一对应设置在测点配置表中。
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