一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法与流程

1.本发明属于测试技术领域，涉及一种探测燃气舵片形状大小的方法，尤其是一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法。


背景技术：

2.燃气舵片是实现弹道式固体战术导弹推力矢量控制的一种重要部件，具有结构简单、体积小、质量小、成本低、可靠性高、驱动功率小、频率响应快以及能实现俯仰、偏航和滚动三个方向的控制等优点，被国内外广泛应用。
3.由于燃气舵片在固体燃料发动机的燃气流中工作，舵面会在燃气流的高温及冲刷作用下发生烧蚀，使舵面面积逐渐变小，并发生翘曲、变形，舵面的升力、阻力、链力矩等参数随之变化，影响导弹控制精度。因此，燃气舵片的舵面烧蚀率是控制系统重要技术指标之一，必须控制在一定的指标范围之内。而舵面烧蚀率测量的准确与否，直接影响总体设计指标。
4.目前最常用的穿过高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法包括：
5.1、利用高速相机拍摄高温火焰中燃气舵片的形状大小。该技术的缺点为：只能透过100-500℃的温度探测燃气舵片的形状大小。而固体燃料发动机喷射的高温火焰能够达到2000℃，在这种情况下，高速相机并不适用。而且，用高速相机透过高温火焰拍摄燃气舵片的成像大小时，高温火焰光的折射会使拍摄到的图像往往都是扭曲变形的，从而影响对燃气舵片的大小的判定，进而使得探测精度比较低。
6.2、通过激光雷达扫描器对高温火焰中的燃气舵片进行激光扫描成像。该技术的缺点是：高温火焰的强光对于激光雷达扫描存在干扰，扫描得到的图像也是变形扭曲的，从而影响对燃气舵片的大小的判定，进而使得探测精度比较低。
7.鉴于以上原因，急需一种新型的能够穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于克服现有材料中存在的缺点，提供一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程。
9.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
10.一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其特征在于，包括以下步骤：
11.1)、将燃气舵片放置在x射线成像设备的探测区域的中间，并调整所述x射线成像设备的位置使所述燃气舵片能够完全呈现在所述x射线成像设备的视场内；
12.2)、在装载所述燃气舵片的发动机开始喷射高温火焰时，按下所述x射线成像设备的开关按钮，开始探测所述燃气舵片的形状大小，直到所述发动机停止喷射高温火焰；
13.3)、基于所述x射线成像设备的整个探测过程，获得所述燃气舵片的形状大小的变化过程。
14.优选地，所述步骤2)中，探测所述燃气舵片的形状大小包括：通过所述x射线成像设备拍摄所述燃气舵片的实时图像，并存储所拍摄的图像及其对应的时间。
15.优选地，所述步骤3)具体为，基于所拍摄的图像及其对应的时间，获得所述燃气舵片的形状大小的变化过程
16.优选地，所述获得所述燃气舵片的形状大小的变化过程包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片开始被烧蚀。
17.优选地，所述获得所述燃气舵片的形状大小的变化过程还包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片停止被烧蚀。
18.与现有技术相比，本发明的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法具有如下有益技术效果中的一者或多者：
19.1、其可以清楚探测到位于高温火焰中的燃气舵片的大小，而且探测到的燃气舵片的图像是未变形的，因此，其可以准确判定燃气舵片的形状大小，进而使得探测和测试精度比较高。
20.2、其可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程，以及高温火焰开始喷射多长时间后燃气舵片开始被烧蚀，多长时间后燃气舵片停止被烧蚀，因此，其能够实现燃气舵片的整个过程的动态测试。
21.3、其测试结果准确、可靠，具有普适性。
附图说明
22.图1是本发明的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法的流程图。
23.图2是本发明使用的设备的构成示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
25.本发明涉及一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程。
26.图1示出了本发明的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法的流程图。如图1所示，本发明的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法包括以下步骤：
27.一、如图2所示，将燃气舵片1放置在x射线成像设备2的探测区域的中间，并调整所述x射线成像设备2的位置使所述燃气舵片1能够完全呈现在所述x射线成像设备2的视场内。
28.在本发明中，使用x射线成像设备进行探测。所述x射线成像设备2能够发出x射线，x射线为一种波长极短、能量很大的电磁波射线。射线穿透物质的能力与射线光子的能量有关，射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。射线的穿透力也与物质密度有关，密度大的物质对线的吸收多，透过少；密度小则吸收少，透过多。利用差别吸收这种性质可以将高温火焰与所述燃气舵片1区分开来，从而能够在高温火焰中探测所述燃气舵片1的形状大小。并且，因为高温火焰的密度远远小于所述燃气舵片1的密度，所以探测到的所述燃气舵片1的形状大小的图像未发生变形，因此，探测和测试精度高。
29.二、在装载所述燃气舵片1的发动机3开始喷射高温火焰时，按下所述x射线成像设备2的开关按钮，开始探测所述燃气舵片1的形状大小，直到所述发动机3停止喷射高温火焰。
30.在本发明中，在所述发动机3的整个工作过程中，都采用所述x射线成像设备2对所述燃气舵片1进行探测，因此，其可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程。
31.同时，在本发明中，探测所述燃气舵片1的形状大小包括：通过所述x射线成像设备2拍摄所述燃气舵片1的实时图像，并存储所拍摄的图像及其对应的时间。例如，所述发动机3的整个工作过程中，通过所述x射线成像设备2，每间隔5秒拍摄一张所述燃气舵片1的图像，并记录所拍摄的图像及其对应的时间。
32.三、基于所述x射线成像设备2的整个探测过程，获得所述燃气舵片1的形状大小的变化过程。
33.在本发明中，基于所拍摄的图像及其对应的时间，通过图像之间的比对，可以获得所述燃气舵片1的形状大小的变化过程。
34.具体地，由于记录了所述燃气舵片1在不同时间的图像，并且通过所述图像可以看出所述燃气舵片1的形状大小。因此，通过比较不同时间的图像，即可获得所述燃气舵片1的形状大小的变化过程。
35.此外，在本发明中，获得所述燃气舵片1的形状大小的变化过程包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片1开始被烧蚀。并且，获得所述燃气舵片1的形状大小的变化过程还包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片1停止被烧蚀。
36.本发明的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法可以清楚探测到燃气舵片的形状大小，而且探测到的燃气舵片的图像是未变形的。并且，利用这种方法可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程，以及高温火焰开始喷射多长时间后燃气舵片开始被烧蚀，多长时间后燃气舵片停止被烧蚀。
37.本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征：
1.一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、将燃气舵片(1)放置在x射线成像设备(2)的探测区域的中间，并调整所述x射线成像设备(2)的位置使所述燃气舵片(1)能够完全呈现在所述x射线成像设备(2)的视场内；2)、在装载所述燃气舵片(1)的发动机(3)开始喷射高温火焰时，按下所述x射线成像设备(2)的开关按钮，开始探测所述燃气舵片(1)的形状大小，直到所述发动机(3)停止喷射高温火焰；3)、基于所述x射线成像设备(2)的整个探测过程，获得所述燃气舵片(1)的形状大小的变化过程。2.根据权利要求1所述的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其特征在于，所述步骤2)中，探测所述燃气舵片(1)的形状大小包括：通过所述x射线成像设备(2)拍摄所述燃气舵片(1)的实时图像，并存储所拍摄的图像及其对应的时间。3.根据权利要求2所述的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，所述步骤3)具体为，基于所拍摄的图像及其对应的时间，获得所述燃气舵片(1)的形状大小的变化过程4.根据权利要求3所述的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其特征在于，所述获得所述燃气舵片(1)的形状大小的变化过程包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片(1)开始被烧蚀。5.根据权利要求4所述的可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，其特征在于，所述获得所述燃气舵片(1)的形状大小的变化过程还包括：获得所述高温火焰喷射多长时间后所述燃气舵片(1)停止被烧蚀。

技术总结
本发明涉及一种可穿透高温火焰探测燃气舵片形状大小的方法，包括以下步骤：1)、将燃气舵片(1)放置在X射线成像设备(2)的探测区域的中间，并调整X射线成像设备(2)的位置使燃气舵片(1)能够完全呈现在X射线成像设备(2)的视场内；2)、在装载燃气舵片(1)的发动机(3)开始喷射高温火焰时，按下X射线成像设备(2)的开关按钮，开始探测燃气舵片(1)的形状大小，直到发动机(3)停止喷射高温火焰；3)、基于X射线成像设备(2)的整个探测过程，获得燃气舵片(1)的形状大小的变化过程。其可以观测整个燃气舵片被高温火焰烧蚀变化的整个过程。温火焰烧蚀变化的整个过程。温火焰烧蚀变化的整个过程。


技术研发人员：全文龙 任崇阳 莫林红
受保护的技术使用者：西安岳恒机电工程有限责任公司
技术研发日：2022.02.16
技术公布日：2022/5/25