阅读说明：本技术 一种多喷嘴流量测量系统及其测量方法 (Multi-nozzle flow measurement system and measurement method thereof ) 是由 王鹏 于 2019-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种多喷嘴流量测量系统,本发明包括计算机控制系统,双油路液压供油系统,流量测量系统；本发明还具有采用同基础平台,能完成多个喷嘴的不同时间段的流量试验；采用温度控制系统实时控制航空煤油的温度,将温度参数实时导入计算机系统进行温度补偿计算,同时还减少挥发,增加安全性；采用对喷嘴的单油路,双油路,还是单双油路同时进行,都可以精确测量。采用对喷嘴的样式没有限制,可以是直线式的,可以是圆形的,可以是椭圆形等都可以测量等创新优势。利用这些优势达成高精度的多喷嘴流量测量系统。本发明还涉及一种采用上述测量系统的测量燃油喷嘴流量的测量方法。(The invention relates to a multi-nozzle flow measurement system, which comprises a computer control system, a double-oil-way hydraulic oil supply system and a flow measurement system, wherein the double-oil-way hydraulic oil supply system comprises a hydraulic oil supply system and a flow measurement system; the invention also adopts the same basic platform, and can complete the flow tests of a plurality of nozzles in different time periods; the temperature control system is adopted to control the temperature of the aviation kerosene in real time, the temperature parameters are led into the computer system in real time to carry out temperature compensation calculation, and meanwhile, volatilization is reduced, and safety is improved; the single oil way, the double oil ways and the single and double oil ways of the nozzle can be simultaneously carried out, and the accurate measurement can be realized. The nozzle has the innovative advantages that the nozzle can be measured in a linear mode, a circular mode, an oval mode and the like without limitation on the mode of the nozzle. These advantages are utilized to achieve a high accuracy multi-nozzle flow measurement system. The invention also relates to a measuring method for measuring the flow of the fuel nozzle by adopting the measuring system.)

一种多喷嘴流量测量系统及其测量方法

技术领域

本发明属于航空航天发动机燃油喷油系统技术试验领域，尤其涉及一种多喷嘴流量测 量系统，还涉及一种采用上述测量系统的测量燃油喷嘴流量的测量方法。

背景技术

目前在航空航天领域，发动机燃油喷油系统的检测计量系统都是自制的，喷嘴流量检 测是发动机制造过程中的必要环节。在模拟燃油喷嘴实际工况的基础上，提出了一种利用 称重传感器进行喷嘴流量测量的测量方法，并通过实时测量油温进行油液密度补偿，喷嘴 流量测量精度得到了提高。运用简单的液压回路，基于虚拟仪器技术设计的喷嘴流量检测 系统，具有效率高的特点。燃油喷嘴是发动机的关键部件之一。为确保发动机给油充分， 就必须在各种压力工况下对喷嘴进行流量检测。将多件、多种规格的喷嘴按一定方式连接 后进行各自流量检测，既提高了检测效率，又可以较好地模拟喷嘴实际工况。基于这种思 路，因此，需要研发设计一套新型的现代化高精度控制的多喷嘴流量测量系统。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计合理、可控制多个喷嘴 同时进行流量参数测量的系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：包括计算机控制系 统，双油路液压供油系统，流量测量系统。

前述计算机控制系统包括计算机硬件，基础操作系统，系统控制软件组成。

前述双油路液压供油系统包括油箱，温度计，温度控制器系统，泵和电机系统，电液 比例压力阀，卸荷阀和压力表。

前述流量测量系统包括带试验喷嘴的双油路喷射装置，接油漏斗和管路，二位三通电 磁换向阀，带刻度的量筒，高精度称重传感器及托板，开关电磁阀。

前述计算机控制系统，与双油路液压供油系统及流量测量系统之间用数据控制线连 接；双油路液压供油系统与流量测量系统用燃油油管连接。

本发明的优点和积极效果是：

一是采用同基础平台，能完成多个喷嘴的不同时间段的流量试验；

二是采用温度控制系统实时控制航空煤油的温度，将温度参数实时导入计算机系统进行温度补偿计算，同时还减少挥发，增加安全性；

三是采用对喷嘴的单油路，双油路，还是单双油路同时进行，都可以精确测量。

四是采用对喷嘴的样式没有限制，可以是直线式的，可以是圆形的，可以是椭圆形等都可以测量。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述测量方法来对燃油喷嘴流量测量提供一个 平台。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种多喷嘴流量测量 系统的测量方法，包括以下步骤：

a、启动计算机控制系统，将待测量的喷嘴安装到带试验喷嘴的双油路喷射装置上准 备就绪；

b、打开泵和电机系统泵出燃油通过卸荷阀和压力表进入到带试验喷嘴的双油路喷射 装置的试验喷嘴内，另一路燃油同时启动，其中电液比例压力阀来调节油压，保证到达试 验喷嘴的油压时刻保持一致；

c、燃油通过试验喷嘴后进入接油漏斗和管路，再通过二位三通电磁换向阀返回邮箱；

d、开始测量时，将二位三通电磁换向阀换向后达到要求的接油时间后再换向，燃油 进入带刻度的量筒，可以观察由量筒的刻度看到燃油的高度差，再由高精度称重传感器及 托板称量出精确重量；

e、需要多次测量时或者连续测量时，只需要将二位三通电磁换向阀换向及开关电磁 阀协同操作即可。

附图说明

图1是本发明的试验方法原理示意图；

图2是本发明双油路液压供油系统的示意图；

图3是本发明流量测量系统的示意图。

图中：1、计算机控制系统；2、双油路液压供油系统；3、流量测量系统；4、油箱； 5、温度计；6、温度控制器系统；7、泵和电机系统；8、电液比例压力阀；9、卸荷阀； 10、压力表；11、带试验喷嘴的双油路喷射装置；12、接油漏斗和管路；13、二位三通电 磁换向阀；14、带刻度的量筒；15、高精度称重传感器及托板；16、开关电磁阀。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，一种多喷嘴流量测量系统及其测量方法，其特征在于：包括计算机控制 系统1，双油路液压供油系统2，流量测量系统3。

前述计算机控制系统1包括计算机硬件，基础操作系统，系统控制软件组成。

请参见图2，前述双油路液压供油系统2包括油箱4，温度计5，温度控制器系统6，泵和电机系统7，电液比例压力阀8，卸荷阀9和压力表10。

请参见图3，前述流量测量系统3包括带试验喷嘴的双油路喷射装置11，接油漏斗和 管路12，二位三通电磁换向阀13，带刻度的量筒14，高精度称重传感器及托板15，开关电磁阀16。

前述计算机控制系统1，与双油路液压供油系统2及流量测量系统3之间用数据控制 线连接；双油路液压供油系统2与流量测量系统3用燃油油管连接。

本发明的另一个目的是提供一种采用上述测量方法来对燃油喷嘴流量测量提供一个 平台。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种多喷嘴流量测量 系统的测量方法，包括以下步骤：

a、启动计算机控制系统1，将待测量的喷嘴安装到带试验喷嘴的双油路喷射装置11 上准备就绪；

b、打开泵和电机系统7泵出燃油通过卸荷阀9和压力表10进入到带试验喷嘴的双油 路喷射装置11的试验喷嘴内，另一路燃油同时启动，其中电液比例压力阀8来调节油压，保证到达试验喷嘴的油压时刻保持一致；

c、燃油通过试验喷嘴后进入接油漏斗和管路12，再通过二位三通电磁换向阀13返回 邮箱；

d、开始测量时，将二位三通电磁换向阀13换向后达到要求的接油时间后再换向，燃 油进入带刻度的量筒14，可以观察由量筒的刻度看到燃油的高度差，再由高精度称重传感器及托板15称量出精确重量；

e、需要多次测量时或者连续测量时，只需要将二位三通电磁换向阀13换向及开关电 磁阀16协同操作即可。

测量原理

假定油液密度为ρ，在计时时间ΔT内量筒质量变化量为M_i-M_i-₁，则可按照式(1)得出当前喷嘴的瞬时流量Q_i。M_i为计时前量筒质量，M_i-₁为计时时间结束后量筒质量。

采用质量法测量流量需要准确的液体密度值。由于油液密度会随着温度、压力发生改 变，就需要对油液密度进行实时补偿计算。压力对油液密度影像很小，而且各量筒与大气 相通，几乎无压力变化，可忽略。考虑到流量测量精度要求为2％，对密度的温度补偿可 以直接取二次式进行补偿，即

ρ＝ρ₀(1+αΔt+σΔT+σΔt²)

其中α，σ为补偿系数；ρ₀为油液在标准状态下温度t₀时的密度。Δt是实时温度与标准状态温度差，即Δt＝t-t₀

式中，Q_i为瞬时流量；M_i为计时结束后量筒质量；M_i-1为计时前量筒质量；ρ为密度；ΔT为计时间隔；k为标定系数。

尽管已经示出和描述了本发明最佳的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。