[发明专利]一种多通道ms级动态压力和快响应温度标定系统及方法

说明书

本发明公开了一种多通道ms级动态压力和快响应温度标定系统及方法，包括中心起爆箱、保护容器、点火帽、火药、起爆电缆及起爆电源；中心起爆箱位于保护容器内，待标定的压力传感器及温度传感器安装于保护容器外壁上的安装孔内，其中，所述安装孔通过气流传输通道与中心起爆箱相连通，且气流传输通道的中间段安装有破膜装置；点火帽及火药位于中心起爆箱内，起爆电缆的一端与起爆电源相连接，起爆电缆的另一端穿过保护容器的侧壁及中心起爆箱的侧壁与点火帽相连接，该系统及方法具有压力场及温度场稳定性较好、上升前沿陡峭程度足够、试验重复性较好、能够同时对多个压力传感器及多个温度传感器进行标定的特点。

技术领域

本发明属于压力和温度标定系统及方法，具体涉及一种多通道ms级动态压力和快响应温度标定系统及方法。

背景技术

2018年南京理工大学的刘攀硕士论文《点火要的低压燃速规律及点火性能研究》中，开展了黑火药、B/KNO₃和新型B/BaCrO₄等火药5在低压环境下不同初始温度燃烧研究，得到了几种火药5在给定初始条件下的压力和温度情况。

2018年中国第一汽车股份有限公司申请的发明专利ZL201810081950.X《快响应温度传感器标定装置和方法》提供了一种快速响应温度传感器标定装置，可完成微秒级响应时间温度传感器的标定，实现共轨喷油器高压燃油温度变化的瞬态测量。

2017年中国计量大学申请发明专利ZL201740149390.4《基于小型爆轰场的快响应热电偶动态特性标定系统及方法》，该发明以自反应位置热分解瞬间产生大量气体，撑破膜片，产生高温高压爆轰气流为基础，提供具有一定宽度的高斜率温度脉冲信号，作为快速响应热电偶标定激励源，实现动态特性标定，可实现10ms级快响应热电偶的动态特性标定。

然而现有技术中存在以下问题，即压力场及温度场稳定性较差，上升前沿陡峭程度不足，试验重复性较差，同时不能对多个压力传感器及多个温度传感器进行标定。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种多通道ms级动态压力和快响应温度标定系统及方法，该系统及方法具有压力场及温度场稳定性较好、上升前沿陡峭程度足够、试验重复性较好、能够同时对多个压力传感器及多个温度传感器进行标定的特点。

为达到上述目的，本发明所述的多通道ms级动态压力和快响应温度标定系统包括中心起爆箱、保护容器、点火帽、火药、起爆电缆及起爆电源；

中心起爆箱位于保护容器内，待标定的压力传感器及温度传感器安装于保护容器外壁上的安装孔内，其中，所述安装孔通过气流传输通道与中心起爆箱相连通，且气流传输通道的中间段安装有破膜装置；

点火帽及火药位于中心起爆箱内，起爆电缆的一端与起爆电源相连接，起爆电缆的另一端穿过保护容器的侧壁及中心起爆箱的侧壁与点火帽相连接。

还包括用于控制起爆电源的起爆开关。

起爆电缆采用Φ0.5mm双绞线。

点火帽及火药位于中心起爆箱的中心位置处。

破膜装置包括两个波纹管连接座以及设置于两个波纹管连接座之间的膜片。

所述膜片为厚度为0.1mm的聚乙烯薄膜或厚度为0.3mm且预制有十字形等深划痕的铝片。

保护容器的侧壁上设置有三个压力传感器安装孔、三个温度传感器安装孔、一个起爆转接孔及一个实验后泄压阀门孔，压力传感器位于压力传感器安装孔内，温度传感器位于温度传感器安装孔内。

温度传感器及压力传感器均采用M20x1.4安装座。

各待标定温度传感器沿周向布置，各待标定压力传感器沿周向布置。

本发明所述的多通道ms级动态压力和快响应温度标定方法包括以下步骤：