Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Ventildichtheitsprüfständen sind der Schlüssel zur Erforschung des Weltraums
Unser Ziel ist es, die unterschiedlichen Anwendungsanforderungen jedes Kunden zu verstehen und die perfekte Lösung für Massendurchfluss oder Druck zu finden, damit wichtige Projekte schnell und reibungslos ablaufen. In diesem Artikel besprechen wir eine Anwendung, bei der ein vom Kunden entwickelter Leckteststand für Raketentriebwerke zum Einsatz kommt.
Herausforderung: Ventilleckprüfstände und Charakterisierung für Raketentriebwerke
Die Dichtheitsprüfung findet in einer Laborumgebung auf der Erde statt, die die Bedingungen im Weltraum simulieren soll. Diese Prüfstände müssen selbst kleinste Leckraten erkennen, was hochpräzise Massendurchfluss- und Druckmessgeräte erfordert.
Eine Herausforderung bei der Auswahl von Prüfstandsausrüstungen sind die hohen Betriebsdrücke. Da für die Prüfung von Raketen so hohe Betriebsdrücke erforderlich sind, kann es schwierig sein, geeignete Geräte zu finden.
Es ist unwahrscheinlich, dass ein Standard-Druckregler diese Druckanforderungen erfüllen kann. Domdruckregler können hohe Drücke und hohe Durchflussraten bewältigen und werden daher häufig zur Druckregelung bei der Prüfung von Raketenkomponenten eingesetzt. Diese Domdruckregler weisen jedoch eine erhebliche Hysterese auf, was zu einem nicht wiederholbaren Prozess führen kann.
Lösung: Wiederholbare Druckregelung und atmosphärennahe Durchflussmessung
Um Hysterese zu vermeiden und die Wiederholbarkeit zu gewährleisten, verwendete das Team hochdruckbeständige Doppelventil-Druckregler (PCDs). Diese steuern wiederholbar Drücke bis zu 3.000 PSI mit einem Proportionalregelventil, das mit Hilfe von Onboard PID-Abstimmung. Die Druckregler wurden zusätzlich gepaart mit Flüster-Durchflussmesser mit geringem Druckverlust.
Mit dem PCD wurde der Druck an der Einlassöffnung des zu prüfenden Ventils kontrolliert, und der Durchflussmesser wurde stromabwärts installiert, um die Leckrate durch das Ventil zu messen. Auf diese Weise konnten selbst kleinste Leckagen bei nahezu atmosphärischem Druck festgestellt werden.
Vorinstalliert Multigas-Kalibrierungen ermöglichte den einfachen Wechsel zwischen den beiden gängigsten Dichtheitsprüfgasen - Stickstoff und Helium - mit keine Veränderung der Genauigkeit oder die Notwendigkeit einer Neukalibrierung. Schließlich wurden alle Alicat Druck- und Massedurchflussgeräte mit AS5202-Anschlüssen konfiguriert, um die Systemintegration zu erleichtern.
Weitere Luft- und Raumfahrtprojekte
- Sicherstellen, dass die Sauerstoffmasken in militärischen und kommerziellen Flugzeugen die richtige Gasmenge abgeben und den Sicherheitsvorschriften entsprechen - bidirektionaler Massenstrom Die Steuergeräte simulieren die menschliche Atmung und überwachen gleichzeitig den Systemdruck.
- Fließendes Wasser zur Unterstützung und Überwachung von Kühlsystemen in Druckanzügen und Antriebssystemen - Flüssigkeitsstrom Die Instrumente wurden so angepasst, dass sie leicht und mit Raumanzügen kompatibel sind.
- Kontrolle des Auftriebs von Höhenluftballons die in Experimenten zur Untersuchung und zum Verständnis von Wettermustern und verschiedenen Aspekten der oberen Atmosphäre verwendet werden - Massendurchflussmesser Wasserstoff oder Helium messen, mit dem der Ballon gefüllt wurde.
- Assistenz bei der Steuerung von Nick-, Roll- und Gierbewegungen beim Start einer Rakete, die einen astronomischen Teleskop-Satelliten ausliefert - Druckregler mit hochauflösender Steuerung und sanfter Rampe richten das Zielfernrohr aus und verhindern Bildunschärfe.
- Testen der Instrumentenleistung unter harten Marsbedingungen - Massenfluss- und Druckregler bilden die Atmosphäre auf dem Mars nach.