(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210892999.X (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 上海机电工程研究所 地址 201100 上海市闵行区元江路38 88号 （八部） (72)发明人 许泉　侯凯宇　史晓鸣　昝林　 陈晶华　高阳　柯林达　夏鹏　 张迪　肖美立　毛黎明　李海东　 刘陆广　刘广　许斌　许自然　 (74)专利代理 机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 3123 6 专利代理师 胡晶 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种燃药压力、 温度、 燃烧率 测量方法及系统， 将嵌金属丝 药条和铂铑测温金 属线埋入圆柱环形燃药中心位置， 保证圆柱环形 燃药靶线测点不少于5个。 上述所描述的测试方 法， 采用靶线法、 预埋铂铑测温金属线测温法和 加装压力传感器， 按照时间轴同步采集压力、 燃 烧时间、 温度， 通过时间换算建立压力—温度— 燃烧率的关系。 结合有限元方法， 可以进一步获 得应变—温度+—燃烧率的关系， 将大幅度缩短 燃药研制周期和成本， 并可以建立起适用于燃烧 负载工况 下燃药结构设计理论体系。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115290136 A 2022.11.04 CN 115290136 A 1.一种燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： 步骤S1： 制备试验用燃药， 将嵌金属丝药条和铂铑测温金属线放置于圆柱环形燃药中 心区域， 制作试验用圆柱 环形燃药； 步骤S2： 将制备好的圆柱环形燃药放入试验舱内， 将圆柱环形燃药的一端固定至试验 舱体的一端， 安装压力传感器、 圆柱 环形燃药点火系统和靶线测量系统； 步骤S3： 将圆柱环形燃药点火系统、 压力传感器采集系统和靶线测量系统的初始零点 设置为同时采集； 步骤S4： 在试验舱体内部充氮气， 点燃圆柱 环形燃药一端； 步骤S5： 实时动态采集试验舱内部压力、 靶线、 温度测量系统采集圆柱环形燃药燃烧时 间和实时圆柱 环形燃药中心温度； 步骤S6： 试验结束后， 卸掉压力， 更 换圆柱环形燃药， 回到初始状态； 步骤S7： 更换试验舱内部氮气压力， 记录试验过程中试验舱内部压力、 燃烧时间、 温度 数据， 从测试 数据中提取燃烧时间、 压力和温度的一 一对应数据； 步骤S8： 上述同时间轴的压力、 温度、 燃烧时间的对应数据， 采用数学最小二乘拟合出 压力—温度—燃烧率的曲面。 2.根据权利要求1所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法， 其特征在于， 所述步骤S1中 圆柱环形燃药靶线测点 不少于五个。 3.根据权利要求1所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法， 其特征在于， 所述步骤S1中 圆柱环形燃药 试样尺寸 为20X20m m。 4.根据权利要求1所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法， 其特征在于， 所述步骤S4中 充氮气的量 为3Mpa。 5.根据权利要求1所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量方法， 其特征在于， 所述步骤S7中 分别更换试验舱内部氮气压力为5 Mpa， 8Mpa， 10 Mpa。 6.一种燃药压力、 温度、 燃烧率测量系统， 其特 征在于， 所述系统包括如下模块： 模块M1： 制备试验用燃药， 将嵌金属丝药条和铂铑测温金属线放置于圆柱环形燃药中 心区域， 制作试验用圆柱 环形燃药； 模块M2： 将制备好的圆柱环形燃药放入试验舱内， 将圆柱环形燃药的一端固定至试验 舱体的一端， 安装压力传感器、 圆柱 环形燃药点火系统和靶线测量系统； 模块M3： 将圆柱环形燃药点火系统、 压力传感器采集系统和靶线测量系统的初始零点 设置为同时采集； 模块M4： 在试验舱体内部充氮气， 点燃圆柱 环形燃药一端； 模块M5： 实时动态采集试验舱内部压力、 靶线、 温度测量系统采集圆柱环形燃药燃烧时 间和实时圆柱 环形燃药中心温度； 模块M6： 试验结束后， 卸掉压力， 更 换圆柱环形燃药， 回到初始状态； 模块M7： 更换试验舱内部氮气压力， 记录试验过程中试验舱内部压力、 燃烧时间、 温度 数据， 从测试 数据中提取燃烧时间、 压力和温度的一 一对应数据； 模块M8： 上述同时间轴的压力、 温度、 燃烧时间的对应数据， 采用数学最小二乘拟合出 压力—温度—燃烧率的曲面。 7.根据权利要求6所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量系统， 其特征在于， 所述模块M1中权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115290136 A 2圆柱环形燃药靶线测点 不少于五个。 8.根据权利要求6所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量系统， 其特征在于， 所述模块M1中 圆柱环形燃药 试样尺寸 为20X20m m。 9.根据权利要求6所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量系统， 其特征在于， 所述模块M4中 充氮气的量 为3Mpa。 10.根据权利要求6所述的燃药压力、 温度、 燃烧率测量系统， 其特征在于， 所述模块M7 中分别更 换试验舱内部氮气压力为5 Mpa， 8Mpa， 10 Mpa。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115290136 A 3