[发明专利]多容器同步动态液体质心检测系统

说明书

本发明提供一种多容器同步动态液体质心检测系统，容器安装法兰与支撑竖板和支撑底板焊接固定成箱体结构，支撑底板下部通过上层重力传感器与导向底板连接，导向底板下部通过下层重力传感器与底板连接，底板下部装有水平调节组件。本发明的多容器同步动态液体质心检测系统是根据航天产品质量、质心变化对飞行的影响，而设计的测试实验系统，通过该系统的使用，对产品燃料质量变化能够提前测试，并根据测试结果进行航天产品的优化和完善，对航天产品的质量提供可靠保障。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，特别涉及一种多容器同步动态液体质心检测系统。

背景技术

对于航天系统产品而言，为了保证运载设备平稳运行，在消耗燃料过程中，需保证质心不能出现偏斜，即多容器排液同步性进行研究。为了达到精准排放，通过设计合理的结构形式，完成同步排放过程检测，保证容器排液过程中质量、质心变化能够实时数据采集，并对偏心位置进行观测，保证多个容器排液过程中质量同步性。

现有针对质心测量工装专利均为产品结构件质心测量系统，无容器排液动态实时检测的设备，检索的“CN210719531U一种火箭入轨子级质心测量工装”，其中将产品固定在翻转机构上，通过对整体进行质心测量，从而间接计算出入轨子级的质心，此种测量方法测量为固定值，不具备容器排液过程实时检测的功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种多容器排液同步检测的试验系统，针对每个容器，排液质心变化进行在线检测，解决多容器产品排液不同步无法直接量化检测问题，完成产品质心变化试验。

本发明采用的技术方案是：一种多容器同步动态液体质心检测系统，容器安装法兰与支撑竖板和支撑底板焊接固定成箱体结构，支撑底板下部通过上层重力传感器与导向底板连接，导向底板下部通过下层重力传感器与底板连接，底板下部装有水平调节组件。

进一步优化，水平调节组件为可调式螺栓支撑组件，位于所述底板四角，底板下部安装有支腿。通过调节可调式螺栓支撑组件确保底板的水平，通过支腿确保底板的稳定。

进一步优化，容器安装法兰与支撑底板平面平行度不超过0.05。

进一步优化，上层重力传感器数量为三个，位置呈正三角形分布于导向底板上，可以通过数据采集测试容器内部燃料分布情况，实现排液过程中实时监测。

进一步优化，导向底板与底板之间安装导向组件，导向组件为导向杆和导向杆上装有的直线运动球轴承，直线运动球轴承穿过导向底板，导向杆保证系统在测量过程中不偏斜，直线运动球轴承可以减小摩擦力对试验系统的影响，有效避免在容器产生质量变化时，受到导向组件的影响。

进一步优化，导向杆和直线运动球轴承数量为三组，位置呈正三角形分布于导向底板上，正三角形分布有利于快速调节平衡。

进一步优化，导向杆的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，表面粗糙度要求Ra0.8，所述直线运动球轴承采用LMF20型号，有效降低测试过程中微变化产生的误差。

进一步优化，上层重力传感器分布位置形成的正三角形与直线运动球轴承分布位置形成的正三角形角平分线不重合。

进一步优化，底板的材质为1Cr18Ni9Ti不锈钢，所述容器安装法兰、支撑竖板、支撑底板和导向底板的材质为2A12铝合金，这种材质的组合保证产品强度的同时降低测量系统本身质量对测量误差的影响。

进一步优化，多容器同步动态液体质心检测系统数量至少为1组，根据实际情况组装多组质心检测系统可以针对每个容器同时检测多个容器排液时质心的变化。

本发明的有益效果是：