风洞实验检测控制系统

• 关键词：压力测量,作用力测量
• 作者：阿尔泰
• 摘要：风洞测试中的测量系统通常包含动静力测量、压力分布测量和用于依风向确定模型方向的位置测量。

  风洞是一种空气动力学测试设备，它用于研究物体周围的气流模式并测量作用其上的空气动力。一个典型的风洞包含一个安置飞机模型的测试部分、一个位于该测试部分之前的压缩部分与稳定部分和一个位于该测试部分之后的扩散部分。位于该扩散部分的风扇提供所需的气流。这样的配置准确地模拟了飞机与气流间的相对运动。

  风洞测试中的测量系统通常包含动静力测量、压力分布测量和用于依风向确定模型方向的位置测量。

解决方案

产品：

PXIC-7314 PXI14槽机箱

PXI-8176 PXI总线控制器

PXI1010 运动控制卡

PXI2512 32路光隔离DIO

PXI8191 单端32路/差分16路 250K 16位 8K字FIFOD带光隔离

DAM-3056AH 模拟量采集模块

扫描仪中的压力端口的切换通过NI PXI-6527完成，同时它也负责切换与监测系统中隔离阀、蝴蝶阀和球形阀的状态。

DAM-3056AH用于采集压力传感器的输出以计算马赫数。

使用PXI-1010运动控制器板卡控制模型与编码器的方向，然后将方向信息回传至系统。

PXI8191用于振动与声压测量。

实现过程

 研究涉及两个基本的测量，压力测量和作用力测量。这两个测量都通过两阶段完成：一阶段采集压力与张力测量装置平衡的偏移量，另一阶段完成实际测量。将偏移量将从第二阶段的测量中剔除，然后换算成对应的工程数值。

压力测量飞机模型中的速率分布是通过采集来自模型上固定点的压力测量值所得。这项工作是通过端口与模型中一些固定点相连的电子压力扫描仪完成的。在压力测量过程中，运动控制板卡用于让模型指向预设位置。

作用力测量一个风洞涉及两种类型的作用力测量，静力测量和动力测量。静力测量要求将模型保持在预先设定的位置，而动力测量则要求在预先设定的曲线上移动模型并采集作用力的数值。作用力测量首先涉及模型的偏移量的采集——使模型始终处于预设位置或者在预设的曲线上移动模型，并采集数据。接着，启动实际序列——顺序打开隔离阀、球形阀、蝴蝶阀和压力调节阀，并通过DIO模块监测其状态。然后软件检验所设置的马赫数。