除水阀性能测试平台

一、总体要求

1.1 模拟环境调控

工作介质：模拟发动机各个引气的压缩空气；

空气清洁度：GB/T13277(3，4，5)；

介质流量：(0-30)L/min ±1%

介质温度：(-60～300) ±1℃；

介质压力：(0～6) ±0.01MPa；

介质湿度：(0～100%)±2%RH；

介质液态水含量：(0～4)g/L ±1%

环境温度：(-60℃～300) ±1℃；

环境压力（绝对压力）：(0.0034～0.2448) ±0.01MPa （最大变化率：0.2MPa/min）；

1.2 测试参数要求

   压  差：(0.005~0.05)±0.001MPa

除水量: （0～20）mL/min±1%；正常工作状态下，5MPa进气下脱除(10-10.3)mL/min

排水量：（0～0.1）L±1%

1.3数据采集分析系统

数据采集分析系统可以采集、显示、存储压力、温度、水量、湿度等试验测试物理量及试验台的运行状态。

二、模拟引气发生器

2.1 介质压力调节

    空压机出来的气体，经过流量计计量和控制流量和气氛调节后进入除水阀。

阀后有4个背压阀用来稳定除水阀出口压力，实验过程中通过截止阀来切换所需的出口压力。

2.2 介质气氛调节-高低温

  压缩空气通过三通阀来切换低温和高温气氛调节。

气体通过制冷机组将温度降到-55摄氏度，同时带截止阀防止回流。

气体通过加热器达到所需温度，需要时通过加湿器或喷雾装置来分别往空气中调节湿度或者加入液态水。

2.3 介质气氛调节-加湿&加水

 气体中的水分为气态水（湿度）和液态水两部分，其均来源于高压恒流泵提供的去离子水。湿度和液态水含量通过泵的流量来控制。

当需要进行除水试验是，泵与加湿器联通，出口压力调节到试验压力附近，精密加湿器将水立即完全汽化并与空气均匀混合。

当需要进行排水试验时，泵与喷嘴联通，加湿器关闭，出口压力调节到试验压力+2MPa，通过喷嘴进行雾化，液体与空气均匀混合。

三、环境箱

高温和低温两套环境箱，高温时样品放到高温箱中做，反之亦然.

四、除水率测量

除水阀的排水口接到环境箱外，并后接气液分离器，通过精密天平记录试验过程中气液分离器重量变化来获得液态水的脱除量W_液态。

在气液分离器的气体出口后面，接湿度计和流量计，通过湿度和流量的数值计算得到脱出的气态水量W_气态。

由于气氛调节时添加的总水量是由高压恒流泵精密计量的，根据质量守恒定律，此时空气中总水量W_总与泵流量相等。

最终脱水阀脱水效率

    η=（W_液态+W_气态）/W_总*100%

五、计算机控制(略）