[实用新型]一种晃动试验贮箱液位测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液体晃动试验技术领域，具体涉及一种晃动试验贮箱液位测量系统。

背景技术

随着液体燃料飞行器向高速高空发展，从重量说，飞行器燃料占总重量的比重愈来愈大。像运载火箭、洲际导弹、人造卫星或飞船等一系列的大型飞行器，燃料重量往往可占总重的90％之多；因此液体燃料的晃动对飞行器飞行性能的影响，特别是对于飞行器稳定性与操纵性的影响不容忽视。

飞行器在飞行过程中会产生强烈振动，因而导致液体燃料在贮箱内产生晃动，由于此类晃动往往具有较低的自振频率，通常会比弯曲振动更容易与控制系统产生耦合作用，对飞行器的稳定性与操纵性能具有更大的潜在危险性。因此，对晃动特性及抑制晃动的方法的研究，在液体燃料飞行器设计中，是一个非常重要的课题。

通过贮箱液体晃动试验方法可以获得晃动频率、阻尼、晃动质量等晃动力学参数。液体燃料飞行器在飞行过程中贮箱内液体燃料的液位会随着燃料的消耗而不断降低，相应的晃动力学参数也会随着液位的变化而变化，因此需要在试验中针对不同液位状态进行试验贮箱的液体晃动试验。为了获得不同飞行状态下的晃动力学参数，液体晃动试验需设计多个液位，并且由于在特殊位置(如防晃板位置)晃动力学参数变化剧烈，需要设置更多液位才能细致的得到其变化规律。因此，提高液体推进剂液位测量的精准性和状态转换的效率对贮箱液体晃动试验具有很重要的实际意义。

随着飞行器燃料贮箱直径的不断增大，试验中贮箱加注推进剂模拟液时很小的液位偏差也会造成较大的液体质量的变化，从而会对晃动力学参数产生直 接影响，因此需要进一步提高大型试验贮箱的液位测量精度。现有技术通常利用贮箱的透明部分，直接用标尺进行液位测量；管路通过螺纹结构进行连接，拆卸过程十分复杂。现有的贮箱液体晃动试验液位加注、测量与排泄主要存在的问题有：第一，大型试验贮箱采用传统测量方法精准度往往误差偏大，精准度有待提高；第二，贮箱内底部加装有液体管理装置后，液体推进剂模拟液加注、排泄及测量不便；第三，管路拆装繁琐，耗费时间较长，降低了状态转换的效率。为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种晃动试验贮箱液位测量系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种晃动试验贮箱液位测量系统，能够保证试验贮箱内推进剂模拟液各个液位的准确加注，提高大型试验贮箱的液位测量精度；能够实现管路的快速拆装，提高状态转换的效率，同时减少附带管路对晃动试验结果产生的负面影响。

本实用新型是一种晃动试验贮箱液位测量系统，包括加注排泄单元、试验贮箱，带有固定标尺的液位测量有机玻璃管、第一分支管路、第二分支管路、连通管路。

所述试验贮箱上端排气口与所述液位测量有机玻璃管上端口连通或二者均与大气相通。

所述第一分支管路包括第一管路、第二管路、第一截止阀，加注排泄系单元与第一管路相连，试验贮箱的底部与第二管路连接，在第一管路与第二管路之间安装有第一截止阀。

所述第二分支管路包括第三管路、第二截止阀，第三管路连接着试验贮箱的最底端和第二截止阀。

所述连通管路包括第四管路、第三截止阀、第五管路，第四管路连接着第二分支管路的第二截止阀，第五管路连接着液位测量有机玻璃管下端口，第三 截止阀安装在第四管路和第五管路之间。

本实用新型所述的液位测量系统，还包括第一卡箍、第二卡箍，所述第一卡箍安装在第一截止阀与第一管路连接端处，所述第二卡箍安装在第二截止阀与连通管路的第四管路连接端处。

本实用新型所述的液位测量系统，还包括视频监测单元，由试验贮箱监测装置和液位测量有机玻璃管监测装置组成，试验贮箱监测装置与液位测量有机玻璃管监测装置为时间同步监测。

本实用新型所述的液位测量系统，还包括下端固定装置、上端固定装置、防尘罩，分别安装在所述液位测量有机玻璃管的下端、上端、上端口。

本实用新型是一种晃动试验贮箱液位测量系统，利用连通器原理，通过液位测量有机玻璃管准确测量贮箱内的液位高度，实现试验贮箱内推进剂模拟液各个液位的准确加注，尤其是针对大型试验贮箱可有效减小测量误差。

本实用新型使用可快速拆装的卡箍连接管路，使管路与试验贮箱可以实现快速拆装，大大提高了状态转换的效率，减小了人工强度，同时减小了附带管路对晃动试验结果产生的负面影响。