1 調節閥門實驗系統軟件

調節閥門實驗要在多種多樣壓比和相對性可變氣門正時工作狀況下開展的。

壓比界定為：

ε=p₁/p₀ （1）

式中：p₁ 為閥后工作壓力；
p₀ 為閥前工作壓力。

相對性可變氣門正時界定為：

式中L為控制閥的閥座提升高度；D_m為閥碟_高壓閘閥的相互配合孔徑。

為了能全方位了解閥身體內繁雜構造生成的繁雜流動性特點，在閥腔進口的、閥腔頂部、高壓閘閥咽喉、高壓閘閥漸擴段、閥碟頭頂部等好幾個重點部位設置了動態性工作壓力測量點。根據對以上諸測量點的信息工作壓力轉變和閥座震動特點檢測及對應的效果，開展各點測量數據的解決和結論的相關性分析，能夠得到在不一樣工作條件下閥內流動性特點。

實驗系統軟件如下圖1所顯示，常用蒸汽參數為氣體。為使進口的氣旋均勻性不錯，由離心壓縮機髙壓氣動閥門來的氣體通過擴壓段、穩壓管筒、收斂性段后進入調節閥門，氣流過閥碟和高壓閘閥間的環狀安全通道后注入高壓閘閥，經高壓閘閥漸擴段擴壓后進到排氣管道，將排氣管道引進地底出氣口后排出來戶外，以降低噪音。氣旋進口的和出入口方位成90°。

實驗中，氣體壓力、負壓、環境溫度配有專業的精確測量管段和儀器設備。

實驗系統軟件的測量不確定度如下所示：動態性工作壓力為0.1%，靜態數據工作壓力低于1%，總流量為1.5%。

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2 動態性液位傳感器及數據管理系統

2.1 微中小型動態性液位傳感器

為了能盡可能減少觸碰精確測量對調節閥門內勢流的影響，使用了國外Kulite傳感器公司生產制造的壓阻式微中小型動態性液位傳感器。該感應器集成化硅光敏電阻器，并選用光刻技術法紀成不大規格，因此使控制器具備很強的共振頻率，低遲緩和優異的熱特性和自然環境特性，優異的靜態和動態特性，而且堅固經久耐用。實驗采用是指XCQ-062系列產品，傳感器尺寸為：孔徑Φ1.6mm，長短12mm，操作溫度范疇為-55~204℃，共振頻率為330~500kHz，測量精度為滿度的0.1%，待測物質為非導電率、無刺激性的液態和汽體。

因為感應器過度細微，實驗時設計方案和制作了專業的擰緊設備，為了于組裝和拆裝，如下圖2所顯示。應用線割技術性，套筒規格邊界層上面有螺絲以擰緊感應器。擰緊設備組裝在檢測采集系統的數據信號接線頭設備中，可以信賴。

液位傳感器的校對方式一般包含靜態數據校正和動態性校正，且先開展靜態數據校正。但是得出一些規范的動態性壓力是較為艱難的，因此現階段一般仍選用靜態數據校準。工作經驗說明，只需全部測壓儀系統軟件的相應工作頻率充足高，選用靜態數據校準過的測壓儀系統軟件來精確測量動態性工作壓力，結果是有充足精密度的。原文中實驗使用了測壓儀范疇為0~0.35MPa和0~0.17MPa二種感應器，滿度導出為100mV。二種微傳感器的靜態數據校準結論如下圖3所顯示。

2.2 高頻率動態性數據管理系統

高頻率動態性收集和數據分析系統能夠開展多路并行處理動態性收集，具備快速、大空間和暫態智能化的優勢，是集精確測量、剖析、結論導出為一體的性能卓越綜合型檢測系統。因為每一個入口都內置A/D和油壓緩沖器，因此不容易由于安全通道拓展而使最大采樣頻率降低或儲存深層降低。它基本工作方法是按收集_解決_再收集_再處理的次序進行工作。系統軟件最大采樣頻率為1.25Msps、取樣精密度為12bit，可以立即回應閥內非定常流動的主要參數以及轉變。

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3 動態性信號分析

調節閥門里的流動性具備常見的非定常特點，動態性精確測量可以精確立即地明確其內部結構勢流的瞬時值及其它隨時長而轉變的數值。動態測試中數據處理方法剖析具體內容普遍，在其中頻譜分析和波形分析便是動態性數據處理方法中最重要和最基本的方式。頻譜分析和波形分析既互不相關又息息相關，他們中間有顯著的差別，根據傅里葉變換能夠互相變換。頻帶和波形分析與任意數據分析方法成為了數字信號處理中最常用且有效的辦法，原文中實驗就使用了這種方式。

頻譜分析系統軟件由電子計算機、信號增強器、過濾器、數據采集終端、分析系統、顯示屏和復印機等組成。系統軟件的原理如下所示：物件在外力作用的影響功效后作自由振動，其震動波型由各階自由振動的波形累加成的。由于此，根據電子計算機采集系統，將零件在外力作用沖擊性功效前的震動特點轉換為數字數據信號，對它進行頻譜分析，得到振動信號的各階諧波電流工作頻率，就可以獲得零件的各階自振頻率。

在非定常氣旋的培養下，閘閥將發生對應的振動分析。因為調節閥門震動方式表現為閥座- 閥碟的震動，因此在檢驗中運用頻譜分析和相關性分析開展閥座-閥碟振動信號的解決。
4 結果
將實驗數據處理方法結論和理論分析結合在一起開展科學研究，還可以得到下列結果：

（1）研發和使用了全套科學研究調節閥門工作中可靠性的實驗系統軟件。實驗中，將微感應器插入高壓閘閥咽喉、閥碟頭頂部等油路板里的各重點部位，運用高頻率動態性采集系統開展多工作狀況范疇和全方位的精確測量。對閥內高頻率動態性工作壓力試驗數據，選用譜分析和有關統計分析方法開展數據處理方法和剖析，方式簡單、好用、靠譜。

（2）調節閥門的震動具備繁雜的原因及方式，可是大部分震動都和勢流特點緊密聯系，閥的振蕩與流形產生變化相關。勢流明顯脈沖或震蕩造成非常大顫振力，有可能造成閥逼迫震動；其脈沖工作頻率假如與閥的低級共振頻率同樣時，就有可能造成大幅度共震。

（3）調節閥門勢流的脈沖工作壓力幅度值大，不一定會讓閘閥造成共震，但一定會造成調節閥門的不穩定。適度更改閥座-閥碟共振頻率是很便捷、最有效的改進調節閥門不穩定狀態的方式。

（4）盡管高壓閘閥蔓延角的擴大能夠提升調節閥門的流通實力，但其太大（超出5°）會致使氣旋在高壓閘閥漸擴段邊界層的分離出來比較嚴重，提升流動性損害，與此同時使勢流脈沖明顯擴大，提升閘閥的多變性。

論文參考文獻：

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