压力扫描阀温振交联耦合补偿方法、系统及介质与流程

本发明涉及压力扫描阀压力测量，具体涉及一种压力扫描阀温振交联耦合补偿方法、系统及介质。

背景技术：

1、压力扫描阀是一种用于精确测量流体系统中压力的设备，通常由多个具有高精度温度补偿的压力传感器组成，这些传感器通道被安装在流体系统的不同位置。通过获取这些位置上的压力数据，压力扫描阀能够提供流动分布、流体行为、压力梯度等关键信息，这对于优化流体系统设计、提升流场性能以及解决流体动力学问题至关重要。压力扫描阀广泛应用于航空、航天以及风洞校准等领域，这些应用场景下的工作环境通常非常恶劣，通常面临着温度变化剧烈、强烈振动等挑战。

2、在这种情况下，传感器的性能和测量准确性可能受到影响，因此，需要对压力扫描阀进行校准和维护。针对温度变化，可以对传感器进行温度校准，以确保其在不同温度下能够提供准确的测量结果，对于振动影响，则需要进行振动校准和设计改进，以减少振动对数据的干扰。然而，目前这种单一的校准得到的输出压力的准确度仍然较低。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是提供一种压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，具有可以准确地反应温度和振动对压力测量的交互作用，得到更准确的输出压力值的特点。

2、第一方面，一种实施例中提供一种压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，对于任意一个时刻，获取压力扫描阀任意一个通道的交联耦合补偿后的输出压力值，包括：

3、获取压力扫描阀当前通道当前时刻的压力测量值，作为第一压力值；

4、获取当前通道当前时刻压力传感器温度对零点漂移的影响系数，作为温度补偿影响系数；

5、获取当前通道当前时刻的振动幅度；

6、基于所述振动幅度获取振动补偿系数；

7、基于所述第一压力值、温度补偿影响系数和振动补偿影响系数，计算第二压力值，并将所述第二压力值作为该任意一个通道在该任意一个时刻的输出压力值。

8、一种实施例中，所述的获取当前通道当前时刻压力传感器温度对零点漂移的影响系数，作为温度补偿影响系数，包括：

9、；

10、其中，表示温度补偿影响系数，、和为预设的常数，表示当前时刻与前一时刻压力传感器温度的平均值，表示当前时刻与前一时刻压力传感器温度的差值，表示当前时刻与前一时刻的时间差。

11、一种实施例中，所述的获取当前通道当前时刻的振动幅度，包括：

12、基于三轴矢量加速度传感器测量到的各分量数据进行合成运算，计算通道振动方向上的振动幅度。

13、一种实施例中，所述的基于三轴矢量加速度传感器测量到的各分量数据进行合成运算，计算通道在振动方向上的振动幅度，包括：

14、；

15、其中，表示当前时刻基于当前通道中n个三轴矢量加速度传感器测量到的通道振动幅度的平均值，表示耦合方向的振动幅度，表示基于三轴矢量加速度传感器测量到在x轴方向上的振动幅度，表示基于三轴矢量加速度传感器测量到在y轴方向上的振动幅度，表示基于三轴矢量加速度传感器测量到在z轴方向上的振动幅度，i表示三轴矢量加速度传感器的索引，1≤i≤n。

16、一种实施例中，所述的基于所述振动幅度获取振动补偿系数，包括：

17、；

18、其中，表示振动补偿系数，、、、和为预设的常数，表示当前时刻通道振动幅度的平均值与前一时刻通道振动幅度的平均值，所平均得到的振动幅度平均值，表示当前时刻与前一时刻振动幅度平均值的差值，表示当前时刻与前一时刻的时间差，表示所述前一时刻与所述前一时刻的前一时刻振动幅度平均值的差值，其中每相邻两个时刻的时间差相等。

19、一种实施例中，所述的基于所述第一压力值、温度补偿影响系数和振动补偿影响系数，计算第二压力值，包括：

20、；

21、其中，表示第二压力值，表示温度补偿影响系数，表示振动补偿系数，表示第一压力值。

22、第二方面，一种实施例中提供一种压力扫描阀温振交联耦合补偿系统，用于对压力扫描阀每一个通道中压力传感器测得的压力进行补偿，并将补偿后的压力值作为输出压力值；每一个所述通道中均设置有三轴矢量加速度传感器、压力传感器和温度传感器；

23、其中，三轴矢量加速度传感器用于测量通道的振动幅度，所述温度传感器用于测量压力传感器的温度值；

24、所述补偿系统包括处理器，对于任意一个所述通道，所述处理器采集对应的振动幅度值、温度值和测得的压力值，并基于上述实施例中任意一项所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，计算得到输出压力值。

25、一种实施例中，所述压力传感器采用温度补偿压力传感器。

26、一种实施例中，每一个所述通道中均设置有至少两个三轴矢量加速度传感器，该至少两个三轴矢量加速度传感器分别设置在通道内的上壁和下壁。

27、第三方面，本申请一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器加载并执行上述实施例中任意一项所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法。

28、本发明的有益效果是：

29、由于获取压力扫描阀当前通道当前时刻的压力测量值，作为第一压力值；获取当前通道当前时刻压力传感器温度对零点漂移的影响系数，作为温度补偿影响系数，基于振动幅度获取振动补偿系数，并基于上述获得的第一压力值、温度补偿影响系数和振动补偿影响系数，计算第二压力值，将第二压力值作为该任意一个通道在该任意一个时刻的输出压力值，使得可以实现对温度和振动的二维综合补偿，更准确地反映这些因素的交互作用，提供更加全面的补偿解决方案，从而提高得到的压力值的准确度。

技术特征：

1.一种压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，对于任意一个时刻，获取压力扫描阀任意一个通道的交联耦合补偿后的输出压力值，包括：

2.如权利要求1所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，所述的获取当前通道当前时刻压力传感器温度对零点漂移的影响系数，作为温度补偿影响系数，包括：

3.如权利要求1所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，所述的获取当前通道当前时刻的振动幅度，包括：

4.如权利要求3所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，所述的基于三轴矢量加速度传感器测量到的各分量数据进行合成运算，计算通道在振动方向上的振动幅度，包括：

5.如权利要求1所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，所述的基于所述振动幅度获取振动补偿系数，包括：

6.如权利要求1所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法，其特征在于，所述的基于所述第一压力值、温度补偿影响系数和振动补偿影响系数，计算第二压力值，包括：

7.一种压力扫描阀温振交联耦合补偿系统，其特征在于，用于对压力扫描阀每一个通道中压力传感器测得的压力进行补偿，并将补偿后的压力值作为输出压力值；每一个所述通道中均设置有三轴矢量加速度传感器、压力传感器和温度传感器；

8.如权利要求7所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿系统，其特征在于，所述压力传感器采用温度补偿压力传感器。

9.如权利要求7所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿系统，其特征在于，每一个所述通道中均设置有至少两个三轴矢量加速度传感器，该至少两个三轴矢量加速度传感器分别设置在通道内的上壁和下壁。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器加载并执行如权利要求1到6中任意一项所述的压力扫描阀温振交联耦合补偿方法。

技术总结
本发明涉及一种压力扫描阀温振交联耦合补偿方法、系统及介质，对于任意一个时刻，获取压力扫描阀任意一个通道的交联耦合补偿后的输出压力值，包括：获取压力扫描阀当前通道当前时刻的压力测量值，作为第一压力值；获取当前通道当前时刻压力传感器温度对零点漂移的影响系数，作为温度补偿影响系数；获取当前通道当前时刻的振动幅度，基于振动幅度获取振动补偿系数；基于第一压力值、温度补偿影响系数和振动补偿影响系数，计算第二压力值，并将所述第二压力值作为该任意一个通道在该任意一个时刻的输出压力值。可以实现对温度和振动的二维综合补偿，更准确地反映这些因素的交互作用，提供更加全面的补偿解决方案，从而提高得到的压力值的准确度。

技术研发人员：简春梅,梁磊,刘忠华,高大鹏,吴志刚,周然,李剑敏
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/12/19