黃建明 常 瑩 孫新新

(西安航天計(jì)量測(cè)試研究所,西安710100)

發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

黃建明 常 瑩 孫新新

(西安航天計(jì)量測(cè)試研究所,西安710100)

為了驗(yàn)證發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性,本文建立一套流量測(cè)控設(shè)備的校準(zhǔn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。完成了發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度分析,設(shè)計(jì)了校準(zhǔn)系統(tǒng)中的關(guān)鍵硬件系統(tǒng),開發(fā)了校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備的自動(dòng)控制和校準(zhǔn),該校準(zhǔn)系統(tǒng)具有配置靈活和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

流量調(diào)節(jié)器 不確定度 流量測(cè)控設(shè)備 測(cè)控系統(tǒng)

1 引 言

發(fā)動(dòng)機(jī)流量控制設(shè)備的功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的流量情況,并根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)值調(diào)整流量值。發(fā)動(dòng)機(jī)主要具有測(cè)量功能和控制功能,發(fā)動(dòng)機(jī)流量控制設(shè)備工作原理是:通過采集的壓力、溫度信號(hào)和獲取的燃油調(diào)節(jié)器開度信號(hào),計(jì)算得出實(shí)際燃油流量情況。根據(jù)實(shí)際燃油流量與設(shè)定燃油流量的偏差情況,調(diào)整燃油調(diào)節(jié)器開度,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)精確控制燃料流量。

發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備解決了發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確控制流量的問題,但該設(shè)備自身的計(jì)量準(zhǔn)確性直接影響到對(duì)流量控制的準(zhǔn)確程度,因此,為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備的準(zhǔn)確性和可靠性,本設(shè)計(jì)研建了針對(duì)該設(shè)備的校準(zhǔn)系統(tǒng)。校準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量不確定度直接關(guān)系該系統(tǒng)的測(cè)量質(zhì)量。為了控制校準(zhǔn)系統(tǒng)的不確定度,對(duì)該校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量不確定度分析,進(jìn)行控制系統(tǒng)內(nèi)引入的不確定度分量來實(shí)現(xiàn)。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備流量校準(zhǔn)不確定度技術(shù)研究

流量測(cè)控設(shè)備對(duì)燃油流量的測(cè)量結(jié)果對(duì)調(diào)節(jié)燃油流量起著關(guān)鍵性作用。本文校準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)表法,建立燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置作為標(biāo)準(zhǔn)源提供給發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。通常影響測(cè)量不確定度的因素有七個(gè)方面,分別是燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的測(cè)量不確定度;流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量不確定性;流量測(cè)控設(shè)備壓力測(cè)量不確定性;流量測(cè)控設(shè)備角位移測(cè)量不確定性;流量測(cè)控設(shè)備流量重復(fù)性測(cè)量不確定性;環(huán)境條件的影響;人員操作的影響等。

2.1 流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量引入的不確定度U溫

流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量功能是由恒溫源作為輸入,通過溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化成熱電勢(shì)信號(hào),通過流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行處理顯示。影響流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量不確定度的主要因素有:恒溫源引入的不確定度;溫度傳感器引入不確定度;流量測(cè)控設(shè)備熱電勢(shì)采集信號(hào)處理功能引入的不確定度;重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度;環(huán)境條件的影響;人員操作的影響等方面。

1)流量測(cè)控設(shè)備熱電勢(shì)處理功能引入的不確定度uB1

流量測(cè)控設(shè)備將溫度傳感器輸出的電壓信號(hào)采集處理顯示為數(shù)字信息。該功能校準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)源法實(shí)現(xiàn)。采用多功能校準(zhǔn)源作為標(biāo)準(zhǔn)源提供標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào),經(jīng)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行處理,顯示出對(duì)應(yīng)的電壓值。從而實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)的目的,如圖1所示。

a)流量測(cè)控設(shè)備熱電勢(shì)處理功能重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度uA11。在相同溫濕度、同一臺(tái)多功能校準(zhǔn)源的重復(fù)性條件下,連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA11=s(x)。

b)多功能校準(zhǔn)源引入的不確定度uB11,依據(jù)多功能校準(zhǔn)源檢定證書或手冊(cè)給出的參數(shù)數(shù)據(jù),進(jìn)行確定多功能校準(zhǔn)源引起的不確定度uB11。

d)擴(kuò)展不確定度uB1=kuC11,k=2。

2)依據(jù)恒溫源檢定證書或手冊(cè)給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定恒溫源引入的測(cè)量不確定度uB2。

3)依據(jù)溫度傳感器檢定證書、測(cè)試報(bào)告或制造廠的技術(shù)說明書給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定溫度傳感器引入的測(cè)量不確定度uB3。

4)在相同條件下,使用同一臺(tái)流量測(cè)控設(shè)備連續(xù)獨(dú)立測(cè)量同一臺(tái)恒溫源10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA1=s(x)。

6)擴(kuò)展不確定度,流量測(cè)控設(shè)備溫度的測(cè)量不確定性U溫=kuC,k=2。

2.2 流量測(cè)控設(shè)備壓力測(cè)量引入的不確定度U壓

流量測(cè)控設(shè)備壓力測(cè)量功能是由標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)作為輸入,通過壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào),通過流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行處理顯示。影響流量測(cè)控設(shè)備壓力測(cè)量不確定度的主要因素有:標(biāo)準(zhǔn)壓力計(jì)引入的測(cè)量不確定度;壓力傳感器引入的測(cè)量不確定度;流量測(cè)控設(shè)備電壓處理功能引入的不確定度;重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度;環(huán)境條件的影響;人員操作的影響等方面。

1)流量測(cè)控設(shè)備電壓處理功能引入的不確定度uB1

流量測(cè)控設(shè)備將壓力傳感器輸出的直流電壓信號(hào)采集處理為數(shù)字信息。采用多功能校準(zhǔn)源作為標(biāo)準(zhǔn)源提供標(biāo)準(zhǔn)的直流電壓信號(hào),經(jīng)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行處理,顯示出對(duì)應(yīng)的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)的目的。

a)流量測(cè)控設(shè)備電壓處理功能重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度uA21。在相同溫濕度、同一臺(tái)多功能校準(zhǔn)源的重復(fù)性條件下,連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA21=s(x)。

b)依據(jù)多功能校準(zhǔn)源檢定證書或手冊(cè)給出的參數(shù)數(shù)據(jù),進(jìn)行確定多功能校準(zhǔn)源引起的不確定度uB21。

d)擴(kuò)展不確定度uB1=kuC21,k=2。

2)依據(jù)壓力源檢定證書、測(cè)試報(bào)告或制造廠的技術(shù)說明書等給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定壓力源引入的測(cè)量不確定度uB2。

3)依據(jù)壓力傳感器檢定證書、測(cè)試報(bào)告或制造廠的技術(shù)說明書給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定壓力傳感器引入的測(cè)量不確定度uB3。

4)在相同條件下,在較短的時(shí)間內(nèi)連續(xù)獨(dú)立重復(fù)測(cè)量10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA1=s(x)。

6)擴(kuò)展不確定度:流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量不確定性U壓=kuC,k=2。

2.3 流量測(cè)控設(shè)備角位移測(cè)量引入的不確定度U角

流量測(cè)控設(shè)備角位移采集過程是將燃油調(diào)節(jié)器內(nèi)調(diào)節(jié)閥角位移信號(hào)轉(zhuǎn)化為交流電壓信號(hào)傳入流量測(cè)控設(shè)備處理,并顯示對(duì)應(yīng)角位移值。影響角位移測(cè)量不確定度的主要因素有:數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)引入的測(cè)量不確定度;角位移傳感器引入的測(cè)量不確定度;重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度;流量測(cè)控設(shè)備交流電壓處理功能引入的不確定度;環(huán)境條件的影響;人員操作的影響等方面。

1)流量測(cè)控設(shè)備交流電壓處理功能引入的不確定度uB1

流量測(cè)控設(shè)備交流電壓處理功能校準(zhǔn)采用標(biāo)準(zhǔn)源法實(shí)現(xiàn)。采用多功能校準(zhǔn)源作為校準(zhǔn)源,提供交流電壓標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),經(jīng)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行處理,顯示相應(yīng)電壓值。

a)在相同溫濕度、同一臺(tái)多功能校準(zhǔn)源的重復(fù)性條件下,連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA31=s(x)。

b)依據(jù)多功能校準(zhǔn)源檢定證書或手冊(cè)給出的參數(shù)數(shù)據(jù),進(jìn)行確定多功能校準(zhǔn)源引起的不確定度uB31。

d)擴(kuò)展不確定度uB1=kuC31,k=2。

2)依據(jù)檢定證書、測(cè)試報(bào)告或制造廠的技術(shù)說明書等給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)引入的測(cè)量不確定度uB2。

3)專用夾具與數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)不同軸引入的測(cè)量不確定度uB3

4)傳感器安裝不同軸引入的測(cè)量不確定度 uB4

5)依據(jù)角位移傳感器檢定證書、測(cè)試報(bào)告或制造廠的技術(shù)說明書給出的參數(shù)數(shù)據(jù),確定壓力傳感器引入的測(cè)量不確定度uB5。

6)在相同的條件下,用校準(zhǔn)裝置對(duì)被校角位移傳感器重復(fù)測(cè)量10次,其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x),uA1= s(x)。

8)擴(kuò)展不確定度U角=kuC,k=2。

2.4 燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的測(cè)量不確定度U標(biāo)

燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行自研,檢定合格后,依據(jù)檢定證書確定燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度U標(biāo)。

2.5 流量測(cè)控設(shè)備流量重復(fù)性測(cè)量引入的不確定度U重

相同溫濕度、燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置作為標(biāo)準(zhǔn)源,使用發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備連續(xù)獨(dú)立測(cè)量10次,得到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s。流量重復(fù)性不確定度U重(x)=s。

2.6 流量測(cè)控設(shè)備流量擴(kuò)展不確定度

流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量不確定性U=k U合,k=2。

根據(jù)以上不確定度分析,影響流量采集不確定度的因素由A類評(píng)定和B類評(píng)定組成,其中B類評(píng)定與相關(guān)設(shè)備的選擇和安裝工藝有關(guān),A類評(píng)定中測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度將通過測(cè)量次數(shù)來控制。在系統(tǒng)研建過程中,通過有針對(duì)性的控制相關(guān)設(shè)備和工藝引入的不確定度分量,可將流量測(cè)量擴(kuò)展不確定度值控制在一定的范圍內(nèi)。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)過程中包含多個(gè)校準(zhǔn)子系統(tǒng),本設(shè)計(jì)對(duì)關(guān)鍵校準(zhǔn)設(shè)備燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置和角位移傳感器校準(zhǔn)裝置進(jìn)行研建。

3.1 燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的研建

燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置能夠?qū)α髁繙y(cè)控設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)流量,主要是對(duì)流量測(cè)控設(shè)備的測(cè)量準(zhǔn)確度、重復(fù)性、線性度等參數(shù)進(jìn)行檢定和校準(zhǔn),同時(shí)可以利用標(biāo)準(zhǔn)流量驗(yàn)證流量測(cè)控設(shè)備的參數(shù)設(shè)置與動(dòng)作是否準(zhǔn)確。燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定決定這測(cè)量質(zhì)量高低,在設(shè)計(jì)過程中,泵組、穩(wěn)壓罐、變溫系統(tǒng)、管道系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)器系統(tǒng)等的不確定度都要考慮到,通過各個(gè)系統(tǒng)的不確定度,可以計(jì)算出流量檢定裝置的線性、非線性關(guān)系。為了提高流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度裝置的采用靜態(tài)質(zhì)量法的測(cè)量原理是將通過電子稱測(cè)得的稱量系統(tǒng)中流量的參數(shù)換算成體積,經(jīng)過溫度補(bǔ)償和壓力補(bǔ)償后與被測(cè)流量計(jì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),從而得到相應(yīng)的流量結(jié)果和檢定系數(shù)。具體的檢定原理如圖2所示。

裝置工作流程油液存儲(chǔ)于油箱內(nèi),工作時(shí),將燃油調(diào)節(jié)器安裝在管路上,保證無泄漏;確定是否需要變溫,常溫實(shí)驗(yàn)時(shí),啟動(dòng)油泵,使油液進(jìn)人系統(tǒng)循環(huán),根據(jù)需要開啟油泵電機(jī)組將流量調(diào)至最大,運(yùn)行幾分鐘而后開始實(shí)驗(yàn)。需要變溫時(shí),首先啟動(dòng)電加熱器對(duì)換熱系統(tǒng)內(nèi)水進(jìn)行加熱,啟動(dòng)循環(huán)泵,使熱水經(jīng)換熱器循環(huán),通過循環(huán)對(duì)管路內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行加熱。

3.2 角位移傳感器校準(zhǔn)裝置研制

角位移傳感器原理是:把機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)傳遞到角位移傳感器的軸上,帶動(dòng)與之相連的鐵心,改變線圈中的感應(yīng)/電感量,輸出與旋轉(zhuǎn)角度成比例的電壓/電流信號(hào)。

角位移傳感器性能指標(biāo)的優(yōu)劣直接影響流量控制的性能,因此,傳感器的入廠復(fù)檢和安裝前的定期校準(zhǔn)工作是非常必要的。角位移傳感器采用的校準(zhǔn)設(shè)備主要有交流電壓源、數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)字多用表,如圖3所示。

角位移校準(zhǔn)方法:由數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)角位移,通過傳感器將標(biāo)準(zhǔn)角位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào),測(cè)得的電信號(hào)作為傳感器的實(shí)際校準(zhǔn)數(shù)據(jù),按數(shù)據(jù)處理方法計(jì)算出傳感器的靈敏度、線性度、回程誤差和重復(fù)性。

4 發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件是發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)控制中心。在校準(zhǔn)過程中采集校準(zhǔn)源數(shù)據(jù)信息和被校設(shè)備數(shù)據(jù)示值,在經(jīng)過特定的算法處理得出校準(zhǔn)結(jié)論。為了方便使用者操作,系統(tǒng)軟件采用圖形化操作界面,設(shè)置或獲取關(guān)聯(lián)設(shè)備的參數(shù)或數(shù)據(jù),同時(shí)也能將測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)或打印。

4.1 校準(zhǔn)軟件總體設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)軟件主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備的校準(zhǔn),在通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備流量校準(zhǔn)不確定度技術(shù)研究知道,整改校準(zhǔn)過程中需要首先對(duì)多個(gè)引入不確定度分量進(jìn)行校準(zhǔn)。因此,該軟件系統(tǒng)功能上劃分為流量測(cè)控設(shè)備溫度測(cè)量校準(zhǔn)、流量測(cè)控設(shè)備壓力測(cè)量校準(zhǔn)、流量測(cè)控設(shè)備角位移測(cè)量校準(zhǔn)、流量測(cè)控設(shè)備流量測(cè)量校準(zhǔn)和設(shè)備配置測(cè)試管理模塊。軟件系統(tǒng)總體功能框圖,如圖4所示。

4.2 校準(zhǔn)軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)

由于流量測(cè)控設(shè)備溫度、壓力和角位移校準(zhǔn)過程類似,本設(shè)計(jì)只對(duì)流量測(cè)控設(shè)備溫度校準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)、流量測(cè)控設(shè)備流量校準(zhǔn)和設(shè)備配置測(cè)試管理模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。

1)流量測(cè)控設(shè)備溫度校準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)

流量測(cè)控設(shè)備溫度校準(zhǔn)是通過確定各個(gè)不確定度影響量分量和重復(fù)測(cè)量溫度產(chǎn)生的不確定度進(jìn)行確定流量測(cè)控設(shè)備溫度校準(zhǔn)過程中的不確定度,見圖5所示。

2)流量測(cè)控設(shè)備流量校準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)

流量測(cè)控設(shè)備流量校準(zhǔn)首先需要確定該設(shè)備的溫度、壓力、角位移和流量標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度,由操作人員對(duì)流量測(cè)控設(shè)備進(jìn)行重復(fù)測(cè)量流量,通過運(yùn)算得出流量控制設(shè)備的流量測(cè)量結(jié)果及不確定度,如圖6所示。

3)設(shè)備配置測(cè)試管理模塊設(shè)計(jì)

設(shè)備配置測(cè)試管理模塊主要功能分為設(shè)備通訊參數(shù)配置模塊和通訊測(cè)試模塊。設(shè)備通訊參數(shù)配置模塊主要設(shè)置并保存與各設(shè)備的通訊配置參數(shù)信息,為實(shí)現(xiàn)設(shè)備校準(zhǔn)提供基礎(chǔ)保障。在本系統(tǒng)中校準(zhǔn)軟件需要與多功能校準(zhǔn)源、數(shù)字多用表、數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)和燃油流量標(biāo)準(zhǔn)器等多種設(shè)備進(jìn)行通信。各種設(shè)備提供多種通訊方式,在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到成本,盡可能采用與設(shè)備通訊費(fèi)用較低的方式;設(shè)備通訊測(cè)試模塊主要是檢查是否與設(shè)備通訊正常,在該模塊設(shè)計(jì)中預(yù)置一組通用測(cè)試命令,方便使用者進(jìn)行通訊測(cè)試。

4.3 校準(zhǔn)軟件的實(shí)現(xiàn)和編碼

在校準(zhǔn)軟件具體實(shí)現(xiàn)時(shí)首先要考慮軟件與設(shè)備的通訊問題,本系統(tǒng)采用多種通訊方式有基于WLAN、GPIB和RS232等總線方式。為了簡(jiǎn)化編程,本設(shè)計(jì)采用虛擬儀器軟件架構(gòu) VISA。VISA (Virtual Instrumentation Software Architecture,虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu))是VPP系統(tǒng)聯(lián)盟指定的I/O接口軟件標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)規(guī)范的總稱。它是一種通用的控制多種儀器的軟件工具,與硬件和接口無關(guān),也與操作系統(tǒng)和編程語言無關(guān)。VISA的目的是提供統(tǒng)一的設(shè)備資源管理、操作和使用機(jī)制,以幫助最終用戶簡(jiǎn)化儀器I/O編程。

在本設(shè)計(jì)開發(fā)過程中采用Agilent IO Libraries Suite提供的VISA COM I/O API編程接口,開發(fā)語言采用C#程序設(shè)計(jì)語言。

4.3.1 設(shè)備配置測(cè)試管理模塊實(shí)現(xiàn)

該模塊包含設(shè)備通訊參數(shù)配置和通訊測(cè)試。其中設(shè)備通訊配置見圖7,主要作用是設(shè)置設(shè)備通訊參數(shù),并將參數(shù)寫入到數(shù)據(jù)文件中存儲(chǔ)。在設(shè)備通訊時(shí)讀取設(shè)備通訊參數(shù)并使用VISA實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的連接,實(shí)現(xiàn)與設(shè)備的通訊。

4.3.2 流量測(cè)控設(shè)備角位移校準(zhǔn)模塊實(shí)現(xiàn)

流量測(cè)控設(shè)備角位移校準(zhǔn)模塊實(shí)現(xiàn)過程中,依據(jù)JJF 1352—2012《角位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范》設(shè)置角位移測(cè)量點(diǎn)數(shù)和測(cè)量值,并控制數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)依次旋轉(zhuǎn)到測(cè)量值同時(shí)采集流量測(cè)控設(shè)備對(duì)應(yīng)的角位移量見圖8所示。

5 結(jié)束語

本文研制了發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)設(shè)備。應(yīng)用建立燃油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)發(fā)動(dòng)起進(jìn)行校準(zhǔn) 過程中不確定度影響因素進(jìn)行研究,在構(gòu)建流量測(cè)控校準(zhǔn)硬件系統(tǒng)中充分利用影響校準(zhǔn)不確定度因素,進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的選擇。在發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控設(shè)備校準(zhǔn)系統(tǒng)軟件開發(fā)進(jìn)行模塊分析與設(shè)計(jì),在實(shí)現(xiàn)過程中采用虛擬儀器軟件架構(gòu)(VISA)技術(shù)實(shí)現(xiàn)與多種硬件設(shè)備進(jìn)行通信,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)流量測(cè)控軟件自動(dòng)化校準(zhǔn)。

[1] JJF 1352—2012,角位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范[S].國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2012.

[2] 劉學(xué)峰.轉(zhuǎn)臺(tái)校準(zhǔn)設(shè)備研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文,2014.

[3] 蘇彥勛,梁國(guó)偉,盛健.流量計(jì)量與測(cè)試(第二版)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.

[4] 楊浩前.基于VISA架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)資源驅(qū)動(dòng)層研究與實(shí)現(xiàn)[D].陜西:西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文,2015.

Design and Implementation on the Flow Measurement and Control Equipment Calibration System of the Engine

HUANG Jian-ming CHANG Ying SUN Xin-xin
(Measuring And Testing Institute Under Xi’an Aerospace Corporation,Xi’an 710100,China)

In order to verify the accuracy and reliability of the engine flow measurement and control equipment,in the paper,a set of the calibration system for flow measurement and control equipment is established,realize the calibration of the engine flow measurement and control equipment.The uncertainty analysis of the engine flow measurement and control equipment is completed,and the key hardware system of the calibration is built,the software system of the calibration is developed,so realize the automatic control and calibration of the engine flow measurement and control equipment,the calibration system has the characteristics of flexible configuration and simple operation.

Flow regulator Uncertainty Flow measurement and control equipment Measurement and control system

1000-7202(2017)01-0060-06

TP29

A

2016-07-01,

2017-02-23

黃建明(1983-),男,副總工程師,主要研究方向:計(jì)量檢測(cè)技術(shù)。