液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研制

王文龍，趙政社，混 平，耿 直

（西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所，陜西西安710100）

0 引言

地面試驗(yàn)是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制、交付過程中一個(gè)必不可少的重要環(huán)節(jié)，具有風(fēng)險(xiǎn)高、耗資高、系統(tǒng)復(fù)雜等特點(diǎn)。試驗(yàn)過程中伴隨著強(qiáng)震動(dòng)、高溫、高壓等各種極限環(huán)境條件。通過地面試車，獲得火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能參數(shù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行鑒定和判斷。隨著近年來液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，地面試車中需要測(cè)試的參數(shù)數(shù)量、參數(shù)種類越來越多，對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性要求也越來越高。試驗(yàn)系統(tǒng)部分?jǐn)?shù)據(jù)采集設(shè)備無(wú)法滿足現(xiàn)在大規(guī)模、實(shí)時(shí)性、高速率、高穩(wěn)定性等要求。由于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的國(guó)防特殊性和惡劣的試驗(yàn)環(huán)境，自行研制針對(duì)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是目前的主要手段。本文就是基于地面試驗(yàn)應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)試的要求，采用目前比較主流的NI硬件解決方案，結(jié)合試驗(yàn)系統(tǒng)靈活性、可靠性要求。研制開發(fā)了一套功能全、適應(yīng)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1 應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)試

1.1 測(cè)試原理

應(yīng)變是對(duì)物體變形程度的反應(yīng)，是研究構(gòu)件在載荷和溫度條件下內(nèi)外部應(yīng)力和變形的分布情況，特別需要確定危險(xiǎn)部位的最大應(yīng)力和變形。

目前常用的應(yīng)變測(cè)試技術(shù)是電阻應(yīng)變測(cè)試。它是采用電阻應(yīng)變片作為傳感元件將構(gòu)件表面應(yīng)變轉(zhuǎn)化為電阻變化，然后使用采集系統(tǒng)的配橋電路把電阻變化轉(zhuǎn)換成點(diǎn)壓或電流變化，經(jīng)過采集系統(tǒng)放大并記錄，通過數(shù)據(jù)處理將電壓值換算為應(yīng)變值。……