示踪粒子发生器系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114252648A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202111577965.3(22)申请日2021.12.22(71)申请人北京航空航天大学地址100089北京市海淀区学院路37号(72)发明人刘立辉陈亚涛吴成赓袁军娅蔡国飙(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人毕翔宇(51)Int.Cl.G01P5/20(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称示踪粒子发生器系统及其控制方法(57)摘要本申请涉及流体力学测速技术领域，具体而言，涉及一种示踪粒子发生器系统及其控制方法，所述出口管路包括中间段管路，所述时序控制组件与所述中间段管路和所述气路组件均连接，以通过所述时序控制组件控制所述气路组件同时向所述示踪粒子发生器内和所述中间段管路充气并持续预设时长后，控制所述出口管路完全连通以使示踪粒子进入真空环境的待测流场。本申请的目的在于针对建立压强的过程所需要的时间占用较长，导致流场趋于稳定后较短的时间才为有效测量的技术问题，提供一种示踪粒子发生器系统。CN114252648ACN114252648A权利要求书1/2页1.示踪粒子发生器系统，其特征在于，包括真空容器组件、气路组件、示踪粒子发生器组件和时序控制组件，所述真空容器组件包括真空容器，所述示踪粒子发生器组件安装于所述真空容器内，所述示踪粒子发生器组件包括示踪粒子发生器、连接于所述示踪粒子发生器的进气口的进气口管路，以及连接于所述示踪粒子发生器的出口的出口管路，所述气路组件连接于所述进气口管路；所述出口管路包括中间段管路，所述时序控制组件与所述中间段管路和所述气路组件均连接，以通过所述时序控制组件控制所述气路组件同时向所述示踪粒子发生器内和所述中间段管路充气并持续预设时长后，控制所述出口管路完全连通以使示踪粒子进入真空环境的待测流场。2.根据权利要求1所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述时序控制组件包括设置在所述气路组件与所述示踪粒子发生器的进气口之间的第一电磁阀、以及依次设置在所述示踪粒子发生器的出口管路上的第二电磁阀和第三电磁阀；所述第二电磁阀和第三电磁阀之间形成所述中间段管路。3.根据权利要求2所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述时序控制组件还包括控制系统，所述控制系统与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均通信连接。4.根据权利要求3所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述时序控制组件还包括测量系统，以及均与测量系统通信连接的流量计和溅射薄膜压力传感器，所述气路组件包括减压阀，所述溅射薄膜压力传感器安装于所述示踪粒子发生器，所述流量计安装于所述减压阀前。5.根据权利要求4所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述溅射薄膜压力传感器、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均位于所述真空容器之内，所述控制系统和所述测量系统均位于所述真空容器之外；在所述真空容器上形成有电缆穿舱法兰，所述时序控制组件还包括电缆束，所述电缆束贯穿所述电缆穿舱法兰；所述控制系统与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀均通过所述电缆束通信连接；所述溅射薄膜压力传感器与所述测量系统通过所述电缆束通信连接。6.根据权利要求1‑5中任意一项所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述气路组件包括第一球形接头、第二球形接头、第一接管咀和第二接管咀，所述第一球形接头固定于所述第一接管咀，所述第二球形接头固定于所述第二接管咀；在所述真空容器上还安装有气路穿舱法兰，所述第一接管咀和所述第二接管咀均安装于所述气路穿舱法兰，所述第一接管咀和第一球形接头均位于所述真空容器之外，所述第二接管咀和第二球形接头均为位于所述真空容器之内。7.根据权利要求6所述的示踪粒子发生器系统，其特征在于，所述气路组件还包括依次连接的气瓶、第一减压阀、稳压罐、旋拧阀、流量计、第二减压阀和手阀，所述手阀与所述第一球形接头连接。8.根据权利要求1至7任一项所述的示踪粒子发生器系统的控制方法，其特征在于，包括：控制所述气路组件向所述真空容器组件内的所述示踪粒子发生器中充气并持续第一时长，并连续采集所述气路组件的压力数据以及所述示踪粒子发生器的流量数据；2CN114252648A权利要求书2/2页基于所述时序控制组件控制所述气路组件同时向所述示踪粒子发生器内和该示踪粒子发生器的出口管路中的中间段管路充气并持续第二时长，基于所述时序控制组件控制所述出口管路完全连通以使示踪粒子随着所述气路组件进入真空环境的待测流场；基于所述时序控制组件控制所述示踪粒子发生器和所述出口管路的气体排出，并停止采集所述气路组件的压力数据以及所述示踪粒子发生器的流量数据。9.根据权