本發(fā)明涉及壓力掃描閥壓力測量，具體涉及一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、壓力掃描閥是一種用于精確測量流體系統(tǒng)中壓力的設(shè)備，通常由多個具有高精度溫度補償?shù)膲毫鞲衅鹘M成，這些傳感器通道被安裝在流體系統(tǒng)的不同位置。通過獲取這些位置上的壓力數(shù)據(jù)，壓力掃描閥能夠提供流動分布、流體行為、壓力梯度等關(guān)鍵信息，這對于優(yōu)化流體系統(tǒng)設(shè)計、提升流場性能以及解決流體動力學(xué)問題至關(guān)重要。壓力掃描閥廣泛應(yīng)用于航空、航天以及風(fēng)洞校準(zhǔn)等領(lǐng)域，這些應(yīng)用場景下的工作環(huán)境通常非常惡劣，通常面臨著溫度變化劇烈、強烈振動等挑戰(zhàn)。

2、在這種情況下，傳感器的性能和測量準(zhǔn)確性可能受到影響，因此，需要對壓力掃描閥進行校準(zhǔn)和維護。針對溫度變化，可以對傳感器進行溫度校準(zhǔn)，以確保其在不同溫度下能夠提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果，對于振動影響，則需要進行振動校準(zhǔn)和設(shè)計改進，以減少振動對數(shù)據(jù)的干擾。然而，目前這種單一的校準(zhǔn)得到的輸出壓力的準(zhǔn)確度仍然較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請要解決的技術(shù)問題是提供一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，具有可以準(zhǔn)確地反應(yīng)溫度和振動對壓力測量的交互作用，得到更準(zhǔn)確的輸出壓力值的特點。

2、第一方面，一種實施例中提供一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，對于任意一個時刻，獲取壓力掃描閥任意一個通道的交聯(lián)耦合補償后的輸出壓力值，包括：

3、獲取壓力掃描閥當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的壓力測量值，作為第一壓力值；

4、獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻壓力傳感器溫度對零點漂移的影響系數(shù)，作為溫度補償影響系數(shù)；

5、獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的振動幅度；

6、基于所述振動幅度獲取振動補償系數(shù)；

7、基于所述第一壓力值、溫度補償影響系數(shù)和振動補償影響系數(shù)，計算第二壓力值，并將所述第二壓力值作為該任意一個通道在該任意一個時刻的輸出壓力值。

8、一種實施例中，所述的獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻壓力傳感器溫度對零點漂移的影響系數(shù)，作為溫度補償影響系數(shù)，包括：

9、；

10、其中，表示溫度補償影響系數(shù)，、和為預(yù)設(shè)的常數(shù)，表示當(dāng)前時刻與前一時刻壓力傳感器溫度的平均值，表示當(dāng)前時刻與前一時刻壓力傳感器溫度的差值，表示當(dāng)前時刻與前一時刻的時間差。

11、一種實施例中，所述的獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的振動幅度，包括：

12、基于三軸矢量加速度傳感器測量到的各分量數(shù)據(jù)進行合成運算，計算通道振動方向上的振動幅度。

13、一種實施例中，所述的基于三軸矢量加速度傳感器測量到的各分量數(shù)據(jù)進行合成運算，計算通道在振動方向上的振動幅度，包括：

14、；

15、其中，表示當(dāng)前時刻基于當(dāng)前通道中n個三軸矢量加速度傳感器測量到的通道振動幅度的平均值，表示耦合方向的振動幅度，表示基于三軸矢量加速度傳感器測量到在x軸方向上的振動幅度，表示基于三軸矢量加速度傳感器測量到在y軸方向上的振動幅度，表示基于三軸矢量加速度傳感器測量到在z軸方向上的振動幅度，i表示三軸矢量加速度傳感器的索引，1≤i≤n。

16、一種實施例中，所述的基于所述振動幅度獲取振動補償系數(shù)，包括：

17、；

18、其中，表示振動補償系數(shù)，、、、和為預(yù)設(shè)的常數(shù)，表示當(dāng)前時刻通道振動幅度的平均值與前一時刻通道振動幅度的平均值，所平均得到的振動幅度平均值，表示當(dāng)前時刻與前一時刻振動幅度平均值的差值，表示當(dāng)前時刻與前一時刻的時間差，表示所述前一時刻與所述前一時刻的前一時刻振動幅度平均值的差值，其中每相鄰兩個時刻的時間差相等。

19、一種實施例中，所述的基于所述第一壓力值、溫度補償影響系數(shù)和振動補償影響系數(shù)，計算第二壓力值，包括：

20、；

21、其中，表示第二壓力值，表示溫度補償影響系數(shù)，表示振動補償系數(shù)，表示第一壓力值。

22、第二方面，一種實施例中提供一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償系統(tǒng)，用于對壓力掃描閥每一個通道中壓力傳感器測得的壓力進行補償，并將補償后的壓力值作為輸出壓力值；每一個所述通道中均設(shè)置有三軸矢量加速度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器；

23、其中，三軸矢量加速度傳感器用于測量通道的振動幅度，所述溫度傳感器用于測量壓力傳感器的溫度值；

24、所述補償系統(tǒng)包括處理器，對于任意一個所述通道，所述處理器采集對應(yīng)的振動幅度值、溫度值和測得的壓力值，并基于上述實施例中任意一項所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，計算得到輸出壓力值。

25、一種實施例中，所述壓力傳感器采用溫度補償壓力傳感器。

26、一種實施例中，每一個所述通道中均設(shè)置有至少兩個三軸矢量加速度傳感器，該至少兩個三軸矢量加速度傳感器分別設(shè)置在通道內(nèi)的上壁和下壁。

27、第三方面，本申請一種實施例中提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述介質(zhì)中存儲有程序，所述程序能夠被處理器加載并執(zhí)行上述實施例中任意一項所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法。

28、本發(fā)明的有益效果是：

29、由于獲取壓力掃描閥當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的壓力測量值，作為第一壓力值；獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻壓力傳感器溫度對零點漂移的影響系數(shù)，作為溫度補償影響系數(shù)，基于振動幅度獲取振動補償系數(shù)，并基于上述獲得的第一壓力值、溫度補償影響系數(shù)和振動補償影響系數(shù)，計算第二壓力值，將第二壓力值作為該任意一個通道在該任意一個時刻的輸出壓力值，使得可以實現(xiàn)對溫度和振動的二維綜合補償，更準(zhǔn)確地反映這些因素的交互作用，提供更加全面的補償解決方案，從而提高得到的壓力值的準(zhǔn)確度。

技術(shù)特征：

1.一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，對于任意一個時刻，獲取壓力掃描閥任意一個通道的交聯(lián)耦合補償后的輸出壓力值，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，所述的獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻壓力傳感器溫度對零點漂移的影響系數(shù)，作為溫度補償影響系數(shù)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，所述的獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的振動幅度，包括：

4.如權(quán)利要求3所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，所述的基于三軸矢量加速度傳感器測量到的各分量數(shù)據(jù)進行合成運算，計算通道在振動方向上的振動幅度，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，所述的基于所述振動幅度獲取振動補償系數(shù)，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法，其特征在于，所述的基于所述第一壓力值、溫度補償影響系數(shù)和振動補償影響系數(shù)，計算第二壓力值，包括：

7.一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償系統(tǒng)，其特征在于，用于對壓力掃描閥每一個通道中壓力傳感器測得的壓力進行補償，并將補償后的壓力值作為輸出壓力值；每一個所述通道中均設(shè)置有三軸矢量加速度傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器；

8.如權(quán)利要求7所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器采用溫度補償壓力傳感器。

9.如權(quán)利要求7所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償系統(tǒng)，其特征在于，每一個所述通道中均設(shè)置有至少兩個三軸矢量加速度傳感器，該至少兩個三軸矢量加速度傳感器分別設(shè)置在通道內(nèi)的上壁和下壁。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述介質(zhì)中存儲有程序，所述程序能夠被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1到6中任意一項所述的壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種壓力掃描閥溫振交聯(lián)耦合補償方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，對于任意一個時刻，獲取壓力掃描閥任意一個通道的交聯(lián)耦合補償后的輸出壓力值，包括：獲取壓力掃描閥當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的壓力測量值，作為第一壓力值；獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻壓力傳感器溫度對零點漂移的影響系數(shù)，作為溫度補償影響系數(shù)；獲取當(dāng)前通道當(dāng)前時刻的振動幅度，基于振動幅度獲取振動補償系數(shù)；基于第一壓力值、溫度補償影響系數(shù)和振動補償影響系數(shù)，計算第二壓力值，并將所述第二壓力值作為該任意一個通道在該任意一個時刻的輸出壓力值。可以實現(xiàn)對溫度和振動的二維綜合補償，更準(zhǔn)確地反映這些因素的交互作用，提供更加全面的補償解決方案，從而提高得到的壓力值的準(zhǔn)確度。

技術(shù)研發(fā)人員：簡春梅,梁磊,劉忠華,高大鵬,吳志剛,周然,李劍敏
受保護的技術(shù)使用者：中國空氣動力研究與發(fā)展中心低速空氣動力研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19