一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准系统及方法与流程

本发明涉及液体火箭发动机试车台量具检具校验，具体为一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准系统及方法。

背景技术：

1、液氧甲烷液体火箭发动机在试车台进行试车前，首先需要利用氮气增压系统分别给液氧和液甲烷推进剂低温贮箱进行增压，待贮箱的压力值达到设定值时，再通过增压输送的方式送把液氧和液甲烷推进剂输送至火箭发动机中进行点火试车。如果在发动机点火试车时，液氧或液甲烷推进剂低温贮箱的贮箱压力传感器有一方出现偏差造成压力值偏高或偏低时，则会使进入发动机中的推进剂混合比出现偏差，进而使得发动机发生烧蚀或使推进剂进入发动机时的动力不足，从而使发动机的液氧泵或液甲烷泵发生汽蚀等情况，造成点火试车的失败。因此在发动机点火试车前，需要对贮箱的压力传感器进行标定校准。

2、目前，压力传感器的标定校准通常是把压力传感器从贮箱上拆卸下来后，再进行线下的标定校准，这样操作的时间相对比较长，从而影响发动机的试验进度和试验效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准系统及方法，以解决现有技术中压力传感器检测效率低、操作繁琐的问题。

2、本发明提供了一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准系统，该在线校准系统包括：氮气集合模组、低温贮箱模组、氮气配气板、贮箱排放模组和集合管排液收集罐，其中，所述氮气配气板通过贮箱氮气管道连接所述低温贮箱模组，用于提供氮气；所述氮气配气板通过集合管氮气管道连接所述氮气集合模组，用于提供氮气；所述氮气集合模组与所述低温贮箱模组之间通过连通管道连通；所述氮气集合模组通过集合管排净管道连通所述集合管排液收集罐；所述氮气集合模组和所述低温贮箱模组均连通贮箱排放模组，用于气体排放；所述低温贮箱模组上设置有第一压力检测模块和第二压力检测模块；所述氮气集合模组上设置有用于与所述第一压力检测模块和所述第二压力检测模块校准的压力检测校准模块。

3、进一步地，所述氮气集合模组包括氮气集合管和至少一个第三压力检测模块，其中，所述氮气集合管为密封管体，所述第三压力检测模块设置在所述氮气集合管上，用于检测所述氮气集合管内部压力值，并与所述第一压力检测模块和所述第二压力检测模块的检测值进行比对校准。

4、进一步地，所述第三压力检测模块包括集合管远传压力传感器和集合管现场压力表，所述集合管远传压力传感器和集合管现场压力表通过传感器管路连通至所述氮气集合管内部，所述传感器管路连接所述氮气集合管的根部设置有传感器根部阀。

5、进一步地，所述低温贮箱模组还包括低温贮箱，所述所述第一压力检测模块设置在所述低温贮箱的底部，用于检测所述低温贮箱底部的压力值大小；所述第二压力检测模块设置在所述低温贮箱的顶部，用于检测所述低温贮箱顶部的压力值大小；所述第一压力检测模块包括：贮箱底远传压力传感器和贮箱底现场压力表，所述贮箱底远传压力传感器和所述贮箱底现场压力表通过传感器管路连通所述低温贮箱底部的贮箱出液管道上；所述第二压力检测模块包括：贮箱顶远传压力传感器和贮箱顶现场压力表，所述贮箱顶远传压力传感器和所述贮箱顶现场压力表通过传感器管路连通所述低温贮箱顶部，用于检测所述低温贮箱顶部的压力值大小。

6、进一步地，所述贮箱氮气管道一端连通所述氮气配气板，另外一端连通至所述低温贮箱内部，且末端设置有用于消减氮气输送动能的氮气增压消能阀；所述贮箱氮气管道上设置有贮箱氮气增压阀，在所述贮箱氮气增压阀两端连通设置有氮气增压旁通管道，所述氮气增压旁通管道上设置有氮气增压旁通阀；所述贮箱氮气管道上还设置有用于对氮气流量进行限流控制的氮气增压限流板；所述贮箱氮气管道上还设置有用于对氮气气流进行过滤的氮气增压过滤器。

7、进一步地，所述低温贮箱顶部通过贮箱排放管道连通所述贮箱排放模组；所述贮箱排放管道上设置有控制管道开闭的贮箱排放阀，所述贮箱排放阀两端连通设置有贮箱排放旁通管道，所述贮箱排放旁通管道上设置有贮箱排放旁通阀；所述氮气集合管通过集合管排气管道连通所述贮箱排放管道，并连通至所述贮箱排放模组，所述集合管排气管道上设置有控制管道开闭的集合管排气阀。

8、进一步地，所述氮气集合管与所述集合管排气管道之间设置有集合管自力式排放管道，用于防止所述氮气集合管内压力过大，所述集合管自力式排放管道上设置有集合管排气自力式调节阀；所述集合管排气管道上设置有集合管排气止回阀，位于所述集合管排气管道和所述集合管自力式排放管道连接处至所述集合管排气管道和所述贮箱排放管道的连接处之间。

9、本发明的实施方式中，所述集合管氮气管道一端连通所述贮箱氮气管道，另外一端连通所述氮气集合管；所述集合管氮气管道上设置有集合管氮气进气阀，在所述氮气进气阀两端连接有集合管氮气旁通管道，集合管氮气旁通管道上设置有氮气进气旁通阀；所述集合管氮气管道上设置有第四压力检测模块，所述第四压力检测模块包括氮气进气管远传压力传感器和氮气进气管现场压力表，用于检测所述集合管氮气管道上的压力值；所述集合管氮气管道上还设置有用于对氮气流量进行限流控制的氮气增压限流板；所述集合管氮气管道上还设置有用于对氮气气流进行过滤的集合管氮气过滤器；所述集合管氮气管道上设置有用于气流止回的集合管进气止回阀。

10、本发明的实施方式中，所述连通管道上设置有控制管路开闭的连通管控制阀；所述集合管排净管道上设置有控制管路开闭的集合管排净阀；所述集合管氮气管道连接所述氮气集合管的根部设置有控制管路开闭的氮气进气管根部阀。

11、本发明提供了一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准方法，该方法包括：

12、步骤s1：打开集合管排气阀，使氮气集合管中的压力达到常压值；

13、步骤s2：关闭集合管排气阀，并打开集合管氮气进气阀，设定增压压力值为p；

14、步骤s3：当氮气进气管远传压力传感器的压力值达到p值时，传感器信号反馈给集合管氮气进气阀执行关闭命令；

15、步骤s4：如果集合管远传压力传感器的压力值与氮气进气管远传压力传感器的压力值相同时，则集合管远传压力传感器工作正常；反之，则集合管远传压力传感器工作异常；

16、步骤s5：打开集合管排气阀，使氮气集合管中的压力达到常压值；

17、步骤s6：关闭集合管排气阀，打开连通管控制阀，并打开贮箱氮气增压阀，设定增压压力值为p1；

18、步骤s7：当贮箱顶远传压力传感器压力值达到p1时，传感器信号反馈给贮箱氮气增压阀执行关闭命令；

19、步骤s8：如果贮箱顶远传压力传感器的压力值与集合管远传压力传感器的压力值相同时，则贮箱顶远传压力传感器工作正常；反之，则贮箱顶远传压力传感器工作异常；

20、如果贮箱底远传压力传感器的压力值p0＝p1+静液柱压强pl，则贮箱底远传压力传感器工作正常，反之，则贮箱底远传压力传感器工作异常；

21、步骤s9：打开贮箱排气阀进行排气，使低温贮箱中的压力达到常压值，并关闭贮箱排气阀；

22、步骤s10：重复多次对贮箱底远传压力传感器以及贮箱顶远传压力传感器进行标定校准测试。

23、根据上述实施方式可知，本发明提供的一种试车台低温贮箱的压力传感器在线校准系统至少具有以下益处：该在线校准系统采用氮气集合管连接氮气供气管路、排气管路以及低温贮箱，并通过氮气集合管以及其供气管路上设置的压力传感器对低温贮箱的压力传感器进行在线标定校准，提高了检测效率。

24、该在线校准系统氮气集合管上设置的多个压力传感器，通过配合其供气管路上的压力传感器，能够提高检测的精准度。同时该校准系统可以通过多次在线标定校准，大大的降低检测误差，提高在线标定校准的准确度。

25、另外，该在线校准系统采用集合管代替了传统用的储罐来做为压力传感器标定校准用的缓冲设备，降低了设备的投资成本。

26、应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。