[发明专利]脉冲风洞多传感器负压测试系统归一化方法

说明书

本发明提供一种脉冲风洞多传感器负压测试系统归一化方法，包含如下步骤：(1)标准真空绝压传感器校准溯源：将真空绝压传感器送至有真空压力校准资质的二级以上计量站进行校准；(2)多传感器负压测试系统现场校准：以该真空绝压传感器为量值传递的中介，对整个测试系统的所有线路传感器的压力值进行校准，得到各传感器的现场灵敏度k_i(i＝1，2，……，n)；(3)在测试中以该现场灵敏度k_i乘以输出电压差值ΔU_i计算得到实际压力增量值Δp_i＝k_i·ΔU_i。本发明归一化方法能够有效地消除多传感器负压测试系统各通道的系统误差，能够大幅提高负压测试系统的可靠性与总体精准度。

技术领域

本发明属于脉冲风洞测试技术领域，尤其是一种脉冲风洞多传感器负压测试系统归一化方法。

背景技术

在风洞试验多通道压力测试系统中，电子压力扫描阀凭借着优良的性能在稳态压力测试中应用广泛，具有很高的精度。然而，在脉冲风洞中，压力变化很快，电子压力扫描阀输入端较长的测压管路的平衡时间较长、响应较慢，可能会引起较大测量误差，因此，电子压力扫描阀不适用于脉冲风洞压力测试系统。

在脉冲风洞多通道负压(低于环境大气压)测试系统中，为了提高测压响应速度，需要为每一个测试通道配置一支高频动态绝压传感器，并尽量缩短测压管的长度，甚至直接将传感器安装在模型测压孔近端，这样就构成了多传感器负压测试系统。

对于多传感器负压测试系统而言，数据转换与传输流程如图2所示，每个通道都包含压力传感器、传输线、调理器、采集仪等若干信号转换与传输环节。压力传感器将压力物理量P转换成电路模拟量A，经滤波、放大等信号调理过程，由采集仪将电路模拟量A转换成数字量D，最后传输至计算机测试软件。对于多传感器负压测试系统而言，每个通道的传感器、接触/传输电阻、调理过程等环节都不可能完全一致，因此，各通道的系统误差ε也是不可能完全一致的。这是多传感器负压测试系统的主要误差来源之一，严重影响多传感器负压测试系统的可靠性与总体精准度，亟待解决。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于最大限度地消除多传感器负压测试系统各通道的系统误差，大幅提高负压测试系统的可靠性与总体精准度，提供一种脉冲风洞多传感器负压测试系统归一化方法。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种脉冲风洞多传感器负压测试系统归一化方法，包含如下步骤：

(1)标准真空绝压传感器校准溯源：将真空绝压传感器送至有真空压力校准资质的二级以上计量站进行校准；

(2)多传感器负压测试系统现场校准：以该真空绝压传感器为量值传递的中介，对整个测试系统的所有线路传感器的压力值进行校准，得到各传感器的现场灵敏度k_i(i＝1，2，……，n)；

(3)在测试中以该现场灵敏度k_i乘以输出电压差值ΔU_i计算得到实际压力增量值Δp_i＝k_i·ΔU_i。

作为优选方式，在步骤(2)之前还包括如下步骤：

(2.1)为每一个测试通道配置一支高频动态绝压传感器，并限制测压管的长度在200mm以内，或直接将传感器安装在模型测压孔近端，这样就构成了多传感器负压测试系统，每个通道都包含压力传感器、传输线、调理器、采集仪，用于若干信号转换与传输环节；压力传感器将压力物理量P转换成电路模拟量A，经滤波、放大信号调理过程，由采集仪将电路模拟量A转换成数字量D，最后传输至计算机测试软件。

作为优选方式，步骤(1)具体为：

(1)标准真空绝压传感器校准溯源