晏 卓，李志勛

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

0 引言

姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)緩變測(cè)試參數(shù)主要有壓力、推力、流量、溫度、電流等，其中發(fā)動(dòng)機(jī)推力、室壓、入口壓力、推進(jìn)劑流量、噴管喉部溫度、電磁閥電流等均是關(guān)鍵參數(shù)。受發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)復(fù)雜測(cè)試環(huán)境的影響，某些測(cè)試參數(shù)有時(shí)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，如零位漂移、線性偏差、奇異點(diǎn)等，直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)的準(zhǔn)確判斷。為此，需要對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及修正，將測(cè)試環(huán)境及設(shè)備所帶來(lái)的影響因素降至最低，為型號(hào)研制提供真實(shí)可信的測(cè)試數(shù)據(jù)。

姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)所特有的高溫、高壓、(強(qiáng))高沖擊、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)振動(dòng)等環(huán)境特點(diǎn)，給試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程帶來(lái)諸多不利，如傳感器溫漂及力學(xué)特性變化、線纜絕緣下降、測(cè)量干擾、沖擊及振動(dòng)影響等，有可能引起測(cè)試數(shù)據(jù)的異常變化。不同的測(cè)試異常數(shù)據(jù)，如何對(duì)其分析及修正，則要視具體情況采取相應(yīng)的修正方法。

本文結(jié)合異常測(cè)試數(shù)據(jù)案例，開(kāi)展了對(duì)零位修正、差值修正、線性修正等數(shù)據(jù)修正方法應(yīng)用效果的研究，給出了不同數(shù)據(jù)修正方法的機(jī)理、應(yīng)用條件及效果，為異常數(shù)據(jù)的修正處理提供了一套完善的修正方法、案例參考及借鑒，實(shí)現(xiàn)了姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理過(guò)程的合理化和規(guī)范化。

1 數(shù)據(jù)處理流程

姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理流程如圖1所示。試車(chē)準(zhǔn)備過(guò)程中需要開(kāi)展傳感器現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)工作，減小測(cè)量系統(tǒng)誤差。受傳感器自身溫漂的影響，試車(chē)前測(cè)量通道零位可能出現(xiàn)偏差，需要對(duì)其進(jìn)行試前零位的修正。

圖1 數(shù)據(jù)處理流程圖Fig.1 Flow chart of data processing

熱試車(chē)過(guò)程中通常需要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理分析，判斷測(cè)試數(shù)據(jù)是否正常。若存在異常測(cè)試數(shù)據(jù)，則應(yīng)查明異常原因，確定相應(yīng)的數(shù)據(jù)修正方法，目前緩變參數(shù)數(shù)據(jù)處理常用的數(shù)據(jù)修正方法有試前零位修正法、試后零位修正法、差值修正法、線性修正法、奇異點(diǎn)修正法及試后斜率修正法等。

在數(shù)據(jù)修正過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)某一參數(shù)或多個(gè)參數(shù)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)修正，如何修正則要根據(jù)異常測(cè)試原因選擇合適的數(shù)據(jù)修正方法，可能采用某種單一的數(shù)據(jù)修正方法，也可能采用多種數(shù)據(jù)修正方法分別進(jìn)行修正，其目的是使測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)地反映發(fā)動(dòng)機(jī)固有工作性能，為型號(hào)研制提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)信息。

2 數(shù)據(jù)處理方法簡(jiǎn)介

姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)緩變參數(shù)數(shù)據(jù)處理工作主要涉及了測(cè)量平均值及過(guò)渡參數(shù)的計(jì)算，如發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火段的測(cè)量平均值、起動(dòng)加速性t90、關(guān)機(jī)減速性t10等，其計(jì)算方法敘述如下。

2.1 測(cè)量平均值計(jì)算

在姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值的取值區(qū)間為點(diǎn)火工作段內(nèi)所有非異常瞬時(shí)數(shù)據(jù)的平均值。通常先要進(jìn)行初步計(jì)算，再根據(jù)初算平均值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，利用取舍準(zhǔn)則排除異常值，重新計(jì)算平均值。

初算取樣區(qū)間平均值計(jì)算公式為

(1)

標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算公式為

(2)

式中S為各參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

數(shù)據(jù)取舍準(zhǔn)則為

式中z?(n)為取舍準(zhǔn)則系數(shù)，當(dāng)n≥50時(shí)，z?(n)=3.13(GLB 2200-1994 液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)通用規(guī)范)。

2.2 起動(dòng)加速性t90計(jì)算

(3)

然后按(4)式，從開(kāi)車(chē)信號(hào)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值開(kāi)始逐個(gè)查找x0對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。若yi

(4)

2.3 關(guān)機(jī)減速性t10

根據(jù)2.1中的測(cè)量平均值，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)段減速性特征值x1，即壓力均值10%的對(duì)應(yīng)值：

(5)

從關(guān)機(jī)信號(hào)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值開(kāi)始逐個(gè)查找x1對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。若yi>x1，則繼續(xù)查找；若yi≤x1，則

(6)

3 數(shù)據(jù)修正方法

3.1 數(shù)據(jù)修正原則

測(cè)試異常數(shù)據(jù)無(wú)論采用何種修正方法，均應(yīng)遵循如下原則：

1)及時(shí)修正：若存在異常測(cè)試情況，應(yīng)盡快查明原因，在不破壞試車(chē)測(cè)試狀態(tài)的情況下，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修正；

2)合理修正：針對(duì)異常測(cè)試情況，確認(rèn)符合修正條件，采取合適的數(shù)據(jù)修正方法對(duì)其修復(fù)；

3)準(zhǔn)確修正：對(duì)于一些復(fù)雜情況，單靠某種修正方法是很難有效的，需要采用多種方法分別修正，使其真實(shí)反映發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性；

4)不修正：在測(cè)量系統(tǒng)正常的情況下，對(duì)于一些原因不明確或無(wú)法驗(yàn)證的情況下所出現(xiàn)的偏差較大的數(shù)據(jù)，一般不輕易對(duì)其修正，避免影響發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)工作情況。

3.2 試前零位修正法

測(cè)量系統(tǒng)誤差通常在某一特定的范圍內(nèi)是相對(duì)固定且可控的，但傳感器測(cè)量通道零位變化卻是不可控制的，有時(shí)達(dá)到較嚴(yán)重的程度，嚴(yán)重影響了試車(chē)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通常情況下影響測(cè)量零位變化的因素較多，如試車(chē)架、傳感器、測(cè)量線纜、測(cè)量設(shè)備等。試車(chē)前通過(guò)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合零位狀態(tài)記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)曲線變化趨勢(shì)，可確定引起測(cè)量零位變化的主要原因，然后采用試前零位修正法對(duì)其進(jìn)行修正。

試前零位修正法是最基礎(chǔ)、運(yùn)用最為廣泛的一種修正方法，常用于推力、壓力、電流參數(shù)，主要解決測(cè)量傳感器零位漂移引起的數(shù)據(jù)漂移的問(wèn)題。試前零位的漂移量可能是正方向、也有可能是負(fù)方向，與真實(shí)值相比數(shù)據(jù)或大或小。

從歷次試車(chē)的零位漂移統(tǒng)計(jì)情況來(lái)看，溫漂變化是傳感器零位漂移的主要因素之一。對(duì)于此類(lèi)情況，應(yīng)真實(shí)模擬試車(chē)工作環(huán)境并對(duì)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，即可確定傳感器隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系，其標(biāo)定原理如下：

對(duì)線性測(cè)量系統(tǒng)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)采用最小二乘法擬合成校準(zhǔn)線。

y=a+bx

(7)

式中：y為校準(zhǔn)時(shí)加的標(biāo)準(zhǔn)值；x為測(cè)量系統(tǒng)輸出值；a為傳感器校驗(yàn)截距；b為傳感器校驗(yàn)斜率，MPa/mv。

校準(zhǔn)系數(shù)用下式求出：

(8)

(9)

(10)

除了溫度影響因素外，大氣壓環(huán)境對(duì)傳感器零位也有一定的影響。在開(kāi)展高空模擬試車(chē)任務(wù)時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)通常采用關(guān)艙前的零位值，它是在標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境下記錄的零位值。當(dāng)真空艙處于高真空狀態(tài)下，測(cè)量傳感器、試車(chē)架及系統(tǒng)管路等試驗(yàn)設(shè)備因受環(huán)境壓力變化的影響，導(dǎo)致開(kāi)車(chē)前參數(shù)零位出現(xiàn)偏差。試后數(shù)據(jù)處理時(shí)，為了將該類(lèi)影響降至最低，一般取點(diǎn)火前(開(kāi)車(chē)前0.5 s)數(shù)據(jù)u0的均值作為零位修正。壓力計(jì)算方法如下：

p=b(us-u0)+pH

(11)

式中：p為壓力零位值，MPa；us為試車(chē)過(guò)程采集的壓力數(shù)值，mv；u0為零位電壓輸出值，mv；pH為大氣壓強(qiáng)，MPa；b為校準(zhǔn)斜率，MPa/mv。

下面以某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室壓測(cè)量參數(shù)為例說(shuō)明該修正原理。

在某次試車(chē)過(guò)程中，由于室壓傳感器經(jīng)過(guò)多次脈沖程序試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)變片因溫度變化和多次沖擊發(fā)生形變，不能及時(shí)回到初始狀態(tài)，此時(shí)測(cè)量傳感器的零位輸出值已嚴(yán)重偏離正常值，需要對(duì)傳感器的零位數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)修正。

傳感器在經(jīng)過(guò)多次脈沖壓力的沖擊下，室壓參數(shù)零位物理量由原始的0.000 01 MPa變化為0.384 25 MPa，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作段均值與真實(shí)狀態(tài)比較抬高了0.384 24 MPa壓力。通過(guò)試前零位修正方法，即可還原試車(chē)真實(shí)點(diǎn)火工作數(shù)值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正前后曲線對(duì)比見(jiàn)圖2。

圖2 室壓參數(shù)修正前、后的數(shù)據(jù)曲線Fig.2 Data curves of chamber pressure before and after data correction

3.3 試后零位修正法

影響傳感器零位變化的因素較多，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，采取相應(yīng)方法對(duì)其進(jìn)行修正。試后零位修正法也是一種廣泛應(yīng)用的修正方法，常用于推力參數(shù)、壓力、電流參數(shù)，該方法一般不會(huì)單獨(dú)用于試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中。通常試驗(yàn)數(shù)據(jù)在進(jìn)行了試前零位修正后，若存在試后零位與試前零位偏差過(guò)大以及發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)點(diǎn)火數(shù)據(jù)與實(shí)際理論計(jì)算值偏差過(guò)大的情況時(shí)，就需要采用試后零位修正法，可將試后1秒內(nèi)傳感器零位電壓值u0的均值作為零位值參與計(jì)算。

某發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中，受產(chǎn)品推力架的影響導(dǎo)致推力傳感器零位數(shù)據(jù)變化較大，推力零位數(shù)據(jù)隨試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增大。針對(duì)這一情況，需要計(jì)算出每個(gè)點(diǎn)火工作段后推力參數(shù)零位的具體變化量，并對(duì)每一次點(diǎn)火過(guò)后的間歇段推力傳感器零位數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論值對(duì)該程序點(diǎn)火過(guò)程中的推力瞬時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行試后修正，以反映發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)段推力參數(shù)的真實(shí)狀態(tài)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正前后曲線對(duì)比見(jiàn)圖3。

圖3 推力參數(shù)修正前、后數(shù)據(jù)曲線Fig.3 Data curves of thrust parameters before and after data correction

由推力參數(shù)修正前、后數(shù)據(jù)曲線可知，推力參數(shù)經(jīng)過(guò)修正后，傳感器零位值相對(duì)穩(wěn)定，表明推力數(shù)據(jù)修正是有效的。

3.4 差值修正法

差值修正法常用于對(duì)熱試車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力、噴前壓力參數(shù)的修正，主要利用試驗(yàn)系統(tǒng)中多路測(cè)量參數(shù)之間的固定壓力差值進(jìn)行修正。目前，姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)在預(yù)研階段試車(chē)中通常會(huì)在介質(zhì)入口管路安裝傳感器，在熱調(diào)試過(guò)程中作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)了解發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部壓力狀態(tài)變化過(guò)程。發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力位置環(huán)境溫度變化較大，傳感器輸出信號(hào)受溫度影響有較大的變化。由于管路壓降是一個(gè)固定數(shù)值，根據(jù)以往的試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，取點(diǎn)火前0.5 s平均值，通過(guò)計(jì)算求出每次熱試車(chē)點(diǎn)火過(guò)程介質(zhì)箱壓與對(duì)應(yīng)管路介質(zhì)入口的壓力差值。由于第一次點(diǎn)火屬于冷起動(dòng)，加之工作時(shí)間相對(duì)較短，默認(rèn)第一次點(diǎn)火試驗(yàn)箱壓和入口壓力數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可信，以此為基礎(chǔ)計(jì)算后續(xù)每次點(diǎn)火相對(duì)第一次點(diǎn)火壓力差值來(lái)進(jìn)行修正(忽略?xún)?chǔ)箱介質(zhì)液位變化引起的液柱壓力變化 )。其計(jì)算原理如下：

Ai=pii-pti

(12)

A1=pi1-pt1

(13)

Bi=Ai-A1

(14)

pici=pii-Bi

(15)

式中：i為點(diǎn)火序號(hào)；pii為第i次點(diǎn)火試驗(yàn)入口壓力，MPa；pti為第i次點(diǎn)火試驗(yàn)介質(zhì)箱壓力，MPa；A1為第一次點(diǎn)火前0.5 s入口壓力與箱壓的差值，MPa；Bi為第i次點(diǎn)火修正量，MPa；pici為第i次點(diǎn)火試驗(yàn)入口壓力修正后數(shù)據(jù)。

以某次地面單機(jī)試驗(yàn)介質(zhì)入口壓力參數(shù)為例進(jìn)行說(shuō)明，見(jiàn)圖4所示。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)入口壓力的實(shí)時(shí)采集，介質(zhì)箱壓參數(shù)因受環(huán)境影響較小，試驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，故以此作為基準(zhǔn)計(jì)算相對(duì)壓力差。通過(guò)計(jì)算結(jié)果可以對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)中的固定壓力差有一個(gè)較準(zhǔn)確的值。本次試驗(yàn)共進(jìn)行了12次點(diǎn)火，以下僅以第12次與第1次進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，對(duì)系統(tǒng)管路入口壓力、介質(zhì)箱壓力參數(shù)進(jìn)行修正，試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正前后曲線如下(△p為系統(tǒng)管路入口壓力與介質(zhì)箱壓力差值)。

圖4表明：由于試驗(yàn)系統(tǒng)相對(duì)固定，系統(tǒng)壓力差為一個(gè)相對(duì)固定的數(shù)值，如果偏差過(guò)大必然存在傳感器數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象；經(jīng)修正后，每種工況條件下點(diǎn)火數(shù)據(jù)中管路系統(tǒng)壓力差近似等于一個(gè)固定值，消除了因?yàn)閭鞲衅髌茙?lái)的測(cè)量數(shù)據(jù)誤差，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖4 壓力參數(shù)修正前后數(shù)據(jù)曲線Fig.4 Data curves of pressure parameters before and after data correction

3.5 線性修正法

線性修正法運(yùn)用廣泛，適用于壓力、推力參數(shù)的修正。姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)過(guò)程脈沖次數(shù)多、工作時(shí)間長(zhǎng)，溫度變化快對(duì)零位漂移的影響大。測(cè)量系統(tǒng)中的傳感器零位輸出受溫度影響因素復(fù)雜，很難得出傳感器輸出與溫度變化的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)環(huán)境溫度變化大于10 ℃時(shí)，傳感器輸出的變化量已經(jīng)影響到測(cè)量系統(tǒng)的精度。通過(guò)分析以往的測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)零位數(shù)據(jù)會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增大，傳感器應(yīng)變片所處的溫度場(chǎng)不均勻、應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)會(huì)隨溫度發(fā)生變化，溫度引起測(cè)量線纜電阻變化及電橋應(yīng)變片電阻變化等都是傳感器輸出產(chǎn)生溫漂的原因。

試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作或幾百次脈沖工作都會(huì)對(duì)傳感器零位漂移造成較大的影響。除了從試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中找出一定規(guī)律性以外，還需要運(yùn)用合理的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行零位修正，在一定范圍內(nèi)有效減小傳感器零漂對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)造成的測(cè)量誤差。

根據(jù)歷次熱試車(chē)特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，一般經(jīng)過(guò)10 s以上的熱試車(chē)或者50個(gè)脈沖工作點(diǎn)火后，會(huì)不同程度地出現(xiàn)傳感器零漂現(xiàn)象。在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)緩變參數(shù)測(cè)量中，由于傳感器本身的動(dòng)態(tài)性能和響應(yīng)速度具有一定的局限性，一般零漂以線性漂移來(lái)計(jì)算。因此，在修正過(guò)程中分別取起始段的零位p1(t1，p1)和關(guān)機(jī)段的零位p2(t2，p2)利用Origin工具擬合線性方程，求出傳感器線性漂移變化率b系數(shù)。在測(cè)量原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上計(jì)算出根據(jù)時(shí)間累計(jì)得到的線性漂移量，隨后將不同時(shí)刻數(shù)據(jù)用與之相對(duì)應(yīng)的漂移量來(lái)進(jìn)行修正。具體計(jì)算過(guò)程根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)曲線可以采用單個(gè)斜率或者多個(gè)斜率進(jìn)行分段修正，最終得出試驗(yàn)數(shù)據(jù)及修正結(jié)果。這種針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作或幾百次脈沖工作數(shù)據(jù)進(jìn)行的修正值對(duì)測(cè)量精度影響約為千分之一，效果比較理想。其計(jì)算原理如下：

p1=A+Bt1

(16)

p2=A+Bt2

(17)

式中：p1為起始段的零位值；t1為起始段的零位值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，s；p2為關(guān)機(jī)段的零位值；t2為關(guān)機(jī)段的零位值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，s；A為擬合截距；B為擬合斜率。

在瞬時(shí)數(shù)據(jù)中利用公式

pici=pi-(Time-t1)*B

(18)

式中：pi為壓力參數(shù)修正前第i個(gè)數(shù)據(jù)；Time為時(shí)間軸，s；pici為壓力參數(shù)修正后第i個(gè)數(shù)據(jù)；t1為起始段的零位壓強(qiáng)值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，s。

該方法在進(jìn)行數(shù)據(jù)修正時(shí)默認(rèn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)漂移量為線性變化。

圖5為某型號(hào)推力室室壓參數(shù)長(zhǎng)程點(diǎn)火試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正前后曲線對(duì)比。

圖5 壓力參數(shù)修正前后數(shù)據(jù)曲線對(duì)比Fig.5 Data curves of pressure parameters before and after data correction

3.6 奇異點(diǎn)修正法

奇異點(diǎn)數(shù)據(jù)修正法主要用于流量、轉(zhuǎn)速參數(shù)的修正。流量和轉(zhuǎn)速參數(shù)為頻率量信號(hào)，易受外界測(cè)量干擾的影響，導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)中出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)(奇異點(diǎn))，使試驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)存在較大的偏差。對(duì)于試驗(yàn)瞬時(shí)數(shù)據(jù)，異常數(shù)據(jù)通常是某個(gè)極大值或極小值。在第一步的預(yù)處理過(guò)程中，采用3.3中數(shù)據(jù)取舍準(zhǔn)則對(duì)其進(jìn)行甩點(diǎn)處理，若仍有異常點(diǎn)(如下圖6)，則需要對(duì)傳感器進(jìn)行重新標(biāo)定，確認(rèn)傳感器工作正常，標(biāo)定結(jié)果無(wú)異常，確認(rèn)測(cè)試數(shù)據(jù)存在干擾信號(hào)。此時(shí)，采用固定的程序設(shè)置將這些瞬時(shí)異常數(shù)據(jù)用該處理段的均值替代。

圖6為某次試驗(yàn)點(diǎn)火過(guò)程中流量參數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正前后曲線對(duì)比。

圖6 流量參數(shù)修正前后數(shù)據(jù)曲線Fig.6 Data curves of flow-rate parameters before and after data correction

3.7 試后斜率修正法

斜率修正法用于壓力、推力、流量等參數(shù)，在試車(chē)過(guò)程中，由于傳感器自身原因或外界因素引起傳感器輸出失常，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)重偏離正常值，無(wú)法提供正常試驗(yàn)數(shù)據(jù)。此類(lèi)情況需要在試驗(yàn)結(jié)束后，重新對(duì)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，得出新的校驗(yàn)系數(shù)，將其帶入數(shù)據(jù)處理程序，對(duì)原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理，以確保真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

圖7為某次整機(jī)試驗(yàn)氣瓶參數(shù)數(shù)據(jù)修正前與試驗(yàn)結(jié)束重新標(biāo)校修正后曲線對(duì)比，修正后的氣瓶壓力數(shù)據(jù)比修正前相差2 MPa。

圖7 氣瓶參數(shù)修正前后數(shù)據(jù)曲線對(duì)比Fig.7 Data curves of air bottle parameters before and after data correction

4 修正方法的比較

上述數(shù)據(jù)修正方法的特點(diǎn)比較總結(jié)如表1所示。

在實(shí)際數(shù)據(jù)處理任務(wù)中，針對(duì)不同的異常測(cè)試數(shù)據(jù)，應(yīng)采取合理的數(shù)據(jù)修正方法，特殊情況下可能同時(shí)用到多種方法進(jìn)行修正。另外還應(yīng)對(duì)不同試驗(yàn)臺(tái)、同型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的零位變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)相應(yīng)的規(guī)律及修正方法，以提高數(shù)據(jù)修正水平。

表1 數(shù)據(jù)修正法特點(diǎn)比較Tab.1 Comparison of characteristics of data correction methods

5 結(jié)論

本文所述的數(shù)據(jù)修正方法已在姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)中多次應(yīng)用，解決了參數(shù)測(cè)試中異常數(shù)據(jù)的修正問(wèn)題，取得了良好的應(yīng)用效果，確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，為型號(hào)研制提供了有力的保障。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)多種數(shù)據(jù)修正方法的應(yīng)用研究，給出了數(shù)據(jù)修正方法的機(jī)理、應(yīng)用條件及效果，為姿控發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)緩變數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域提供了一套完善的異常數(shù)據(jù)修正方法。

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