在飛機(jī)中，發(fā)動機(jī)是最重要的部件之一。燃油噴嘴是發(fā)動機(jī)的能源提供者，其性能及質(zhì)量的好壞不僅決定了發(fā)動機(jī)的工作是否可靠，還決定了煤油燃燒的充分程度及消耗量。而飛機(jī)發(fā)動機(jī)噴嘴流量試驗器正是檢測噴嘴是否合格及其性能指標(biāo)的重要試驗器1飛機(jī)發(fā)動機(jī)噴嘴的測試條件該試驗使用的介質(zhì)是RP-3航空煤油，要求過濾精度為3μm，溫度控制范圍20±2℃。流量在0.1～1.0L/min連續(xù)可測，精度0.5%FS，壓力應(yīng)該在0.1～10MPa范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并實(shí)現(xiàn)噴嘴前端壓力精確控制，精度控制為0.5%FS.
噴嘴的主要測試項目2.1噴嘴燃油的噴射角度和中心角測量發(fā)動機(jī)的噴嘴出口相當(dāng)于一個節(jié)流口，當(dāng)航空煤油經(jīng)過噴嘴的時候會產(chǎn)生具有一定角度的噴射錐體，用錐角攝相機(jī)在固定的橫截面拍攝圖像后經(jīng)過計算機(jī)處理，測量噴射角度和中心角。
噴嘴流量不均勻度測量對噴射的錐體，在其下方有一個在圓周方向上等分成12個角度扇區(qū)的接油裝置，稱為12扇區(qū)收集器，通過每一個扇區(qū)的流量有一定的不均勻度要求。由于噴射流量小，無法用常規(guī)的方法進(jìn)行檢測，所以采用容積法來測量。用有機(jī)玻璃收集裝置將通過12扇區(qū)收集器每個扇區(qū)的油液分別收集起來，然后采用不均勻度攝相機(jī)拍攝照片，再由計算機(jī)通過軟件識別收集器中液面高度，進(jìn)而計算其不均勻度。
根據(jù)飛機(jī)發(fā)動機(jī)噴嘴試驗要求，航空液壓油從泵進(jìn)入系統(tǒng)回路中，比例溢流閥3和比例節(jié)流閥4用來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)壓力的控制。當(dāng)系統(tǒng)要求壓力在1MPa以下的時候，由比例節(jié)流閥4控制；當(dāng)系統(tǒng)要求壓力在1～10MPa的時候，由比例溢流閥3控制。為保證壓力控制系統(tǒng)的測量精度，系統(tǒng)中采用兩個不同量程的壓力傳感器來進(jìn)行測量，壓力值小于1MPa時，由壓力傳感器BP2來測量；當(dāng)壓力測量范圍為1～10MPa時，采用壓力傳感器BP1進(jìn)行測量。壓力恒定的油液從噴嘴噴出后再由錐角攝相機(jī)Z1和不均勻度攝相機(jī)Z2來拍照，通過計算機(jī)采用機(jī)器視覺原理來檢測出噴射角度、中心角及不均勻度。
二位五通換向閥，控制水平運(yùn)動氣缸SMC2使有機(jī)玻璃收集裝置水平移動到12扇區(qū)收集器的下方收集油液，再由不均勻度攝相機(jī)Z2攝像。識別后水平移出收集器的下方，用二位五通閥7控制旋轉(zhuǎn)氣缸SMC1使有機(jī)玻璃收集裝置翻轉(zhuǎn)將油液倒入下方的接油箱，油液經(jīng)過濾油器YS2流回到主油箱。液位計Y1檢測油箱中液面的高度，二位二通閥5和溫度傳感器BT2控制冷卻裝置。BT1檢測噴嘴前端的溫度4主要技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方法該試驗器液壓控制系統(tǒng)與常規(guī)液壓控制系統(tǒng)有所不同，該系統(tǒng)主要有以下幾個特點(diǎn)：（1）工作介質(zhì)較特殊液壓控制系統(tǒng)的試驗介質(zhì)為RP-3航空煤油，其3，這種介質(zhì)不同于一般的普通液壓油，其黏性很低，略大于同條件下水的黏度，潤滑特性不好，滲透力很強(qiáng).所以為保證液壓控制系統(tǒng)正常、準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定地工作，必須選用可靠的低黏度泵源裝置，該試驗器最終所選的泵為瑞士BUCHER的QXV23-005的多級齒輪泵（2）流量測試范圍大，量值小系統(tǒng)的流量測量精度高是保證試驗結(jié)果正確可靠的前提，該試驗器要求流量在0.1～1.0L/min連續(xù)可測，精度0.5%FS，相對來講具有測量值太小、測量變化范圍大的特點(diǎn)，一般流量計很難實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)這一關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，作者采用德國RHEONIKRHM03質(zhì)量流量計來測量流量（3）壓力調(diào)節(jié)范圍廣該試驗器要求壓力應(yīng)在0.1～10MPa范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，且要求在一定時間內(nèi)保持噴嘴入口壓力恒定。
為保證調(diào)節(jié)壓力恒定。選用比例節(jié)流閥和比例溢流閥聯(lián)合調(diào)節(jié)的方式來控制入口壓力值。采用此閥必須適用于煤油的工作環(huán)境，所以選用萬福樂的BPDDM18-100-G24型號的比例溢流閥及BPDDM18-4-G24型號的比例節(jié)流閥，同時在各個重要的測試點(diǎn)上設(shè)置數(shù)顯壓力表，以便于用戶對關(guān)鍵數(shù)據(jù)的監(jiān)控與調(diào)節(jié)系統(tǒng)中采用比例溢流閥3并聯(lián)在泵的出口主油路上，比例節(jié)流閥4串聯(lián)在主油路上的方式來實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)噴嘴前端壓力在1～10MPa時，比例節(jié)流閥4閥口全開，在油路中不起節(jié)流作用。此時二位三通閥1閥口關(guān)閉，使壓力傳感器BP2不起作用，壓力傳感器BP1檢測噴嘴入口的壓力值，將信號反饋給計算機(jī)，經(jīng)過PID調(diào)節(jié)，將電信號輸入回比例溢流閥3，此時油路的壓力由比例溢流閥來控制環(huán)壓力控制方框。
當(dāng)噴嘴前端壓力按要求在1MPa以下時，比例溢流閥YV5輸入電壓為預(yù)定值，使得調(diào)定壓力為1MPa.此時，油液經(jīng)過比例節(jié)流閥及噴嘴，通過兩次壓力降，其壓力降低為零，比例節(jié)流閥的開口量與輸入電壓信號值成反比，輸入電壓值增大，噴嘴前端壓機(jī)床與液壓力降低。由壓力傳感器BP2構(gòu)成壓力檢測環(huán)節(jié)，再與計算機(jī)及比例節(jié)流閥組成另一種壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。
實(shí)驗結(jié)果表明，噴嘴前端的壓力控制精度可以.結(jié)論（1）試驗器的液壓控制原理是正確可行的，完全滿足飛機(jī)發(fā)動機(jī)單噴嘴性能測試的要求。
（2）所選的流量計、液壓元件可適用于煤油的工作環(huán)境。采用德國RHEONIKRHM03質(zhì)量流量計測量小流量效果良好。
（3）比例節(jié)流閥及比例溢流閥聯(lián)合控制壓力的方式完全可以滿足壓力控制的要求。