固体推进剂多热电偶动态燃烧性能测试系统和方法

摘要

本发明涉及一种固体推进剂多热电偶动态燃烧性能测试系统和方法；该方法采用多热电偶燃速测试系统，既可以进行动态燃烧性能测试，也可以进行静态测试，两种测量方式切换方便。得到燃速-压强和燃速-温度的变化关系，计算燃速压强指数和燃速温度敏感系数。小剂量的测试就可评价被测试推进剂在相应压强温度变化范围内的燃烧性能，非常适用于在推进剂生产过程中对每一批产品进行快速性能检测、质量控制等工作。与常用的燃速测试系统相比，该系统缩短了推进剂的研制生产周期，降低了原材料消耗，减少了人工操作，节约了成本。

主权项

固体推进剂多热电偶动态燃烧性能测试系统，其特征是，至少包括：燃烧室单元，提供固体推进剂试样燃烧的燃烧室及测试所需的初始环境；配气温控单元，用于提供燃烧室测试所需的压强温度环境；恒温浴的循环管路环绕在燃烧室壁，通过调节恒温浴的循环液温度以控制燃烧室的温度；气路单元包括管道、高压气瓶、缓冲气瓶、高压进气阀、缓冲进气阀、排气阀、增压泵及压强表，使燃烧室形成恒压或者密闭环境；测控单元，测控单元中的点火电路通过点火线将点火信号转换为可点火的电流，点火线通过连接的镍铬合金丝引燃烧固体推进剂药条，阀门控制电路控制高压进气阀、缓冲进气阀、排气阀，通过高压气瓶、缓冲气瓶调节燃烧室压力；热电偶信号检测电路将热电偶的温度信号输入到处理电路的接口端，通过处理电路处理，分别得到在点火命令后每一个热电偶在固体推进剂药条燃烧过程中的温度变化；通过将固体推进剂药条燃烧过程中不同位置的温度变化信号通过通信电路传送到数据综合处理单元的主机，由主机处理，主机控制显示器/打印机给出温度场时间、位置分布图；同时，燃烧室内的温度压强传感器将燃烧室内的温度压强电信号通过滤波放大电路进行滤波放大处理，然后通过处理电路或AD转换电路得到燃烧室内的温度值、压强值，燃烧室内的温度值、压强值传送到数据综合处理单元的主机，由主机处理，主机控制显示器/打印机给出温度场时间、位置、燃烧室压力和温度环境分布图；数据处理单元,包括一控件，控件支持如下模块运行：系统模块、系统模块进行初始测试参数和测试数据采集参数的设定；控制模块、控制模块进行压强控制、温度控制和点火控制操作；测量模块、测量模块用于压强采样、温度采样、波形显示和绘制、数据保存；数据处理模块，数据处理模块进行测试数据的有效性判别，分析燃烧室内压强、温度实时变化，结合多热电偶技术，获得药条的燃烧规律，计算实时燃速、计算压强指数与温度敏感系数和打印报告单；数据管理模块，数据管理模块进行数据存储、检索和导出操作；所述的燃烧室单元包括：燃烧室及燃烧支架，燃烧室壁有环绕管路，连接恒温浴；燃烧室有气孔及温度压强传感器的安装孔，通过气孔和安装孔分别连接气路单元和温度压强传感器，燃烧支架设有定位栅，用于定位连接热电偶的导热金属丝及点火线；燃烧支架的下端有坩埚，坩埚用于支撑固体推进剂药条和收集燃烧物；在固体推进剂药条一侧有间隔分布的测温热电偶，每一个间隔分布的测温热电偶与热电偶信号检测电路电连接。