宇宙用液体タンクの液量計測に関する研究
宇宙用液体タンクの液量計測に関する研究
空间液罐液体体积测量研究
批准号：
02805049
负责人：
渡邊 嘉二郎
金额：
$1.34万
依托单位：
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1990 至 1991
中文摘要
翻译
微小重力下での密閉タンク内の残留液量計測に空気圧方式を応用し,その場合の問題を検討した.その結果,(1)微小重力下では液体中に多数の気泡が安定に存在できるが,水程度の表面張力の液体では空気圧方式の誤差にはならない.(2)微小重力下では圧力センサおよび体積変化機構が液体中に埋没することがある.この場合センサの周波数帯域が残留液量により狭ばめられる.圧力センサ受圧面バネ定数が低い場合,特にこの影響が大きい.液体で被われたセンサの固有周波数を高く維持するために,バネ定数の大きな受圧面をもつセンサを選ぶか,体積変化の周期を長くする必要がある.(3)気液2相流体で蒸気分圧が大きく,それに伴いポリトロ-プ指数が大幅に変化する場合には補正が必要である.この場合,液体,気体,温度からポリトロ-プ指数を計算し気体の比熱比の代わりに用いる.揮発性の弱い液体の場合,ポリトロ-プ指数は気体の比熱比にほぼ等しく,そのまま比熱比を用いればよい.(4)タンク系の総合熱時定数に比較して体積変化の周期が十分短い場合,この体積変化は断熱変化過程とみなせる.この場合,直接理論式から液量が計算できる.タンク系の総合熱時定数に比して体積変化の周期が十分長い場合,タンク内の気体は等温変化し,比熱比を1として計算する.以上の計測上の問題点を考慮し,飛行機のパラボリックフライトで実現した機内微小重力環境で液量計測実験を行った.結果は直線性,再現性とも優れた液量計測が可能であることが確認された.従って微小重力下における密閉タンク内残留液量計測の手段として,空気圧方式を利用することの有効性,妥当性が確認された.
英文摘要
微小重力下での密閉タンク内の残留液量計測に空気圧方式を応用し,その場合の問題を検討した.その結果,(1)微小重力下では液体中に多数の気泡が安定に存在できるが,水程度の表面張力の液体では空気圧方式の誤差にはならない.(2)微小重力下では圧力センサおよび体積変化機構が液体中に埋没することがある.この場合センサの周波数帯域が残留液量により狭ばめられる.圧力センサ受圧面バネ定数が低い場合,特にこの影響が大きい.液体で被われたセンサの固有周波数を高く維持するために,バネ定数の大きな受圧面をもつセンサを選ぶか,体積変化の周期を長くする必要がある.(3)気液2相流体で蒸気分圧が大きく,それに伴いポリトロ-プ指数が大幅に変化する場合には補正が必要である.この場合,液体,気体,温度からポリトロ-プ指数を計算し気体の比熱比の代わりに用いる.揮発性の弱い液体の場合,ポリトロ-プ指数は気体の比熱比にほぼ等しく,そのまま比熱比を用いればよい.(4)タンク系の総合熱時定数に比較して体積変化の周期が十分短い場合,この体積変化は断熱変化過程とみなせる.この場合,直接理論式から液量が計算できる.タンク系の総合熱時定数に比して体積変化の周期が十分長い場合,タンク内の気体は等温変化し,比熱比を1として計算する.以上の計測上の問題点を考慮し,飛行機のパラボリックフライトで実現した機内微小重力環境で液量計測実験を行った.結果は直線性,再現性とも優れた液量計測が可能であることが確認された.従って微小重力下における密閉タンク内残留液量計測の手段として,空気圧方式を利用することの有効性,妥当性が確認された.
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渡邊 嘉二郎: "微小重力下にある密閉タンク内の残留液料の計測" 微小重力学会. (1992)
Kajiro Watanabe：“微重力下封闭罐中残留液体的测量”微重力协会（1992）。
Kajiro Watanabe：“微重力下封闭罐中残留液体的测量”微重力协会（1992）。
DOI：
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发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
[]
通讯作者：
K.Watanabe,Y.Ohki,S.Suzuki,Y.Abe,M.Fujiwara,F.Kohda: "Measurement of the Liquid Valume in a Tank under μーG Conditions" 1991 International Conference on Industrial Electronics,Control and Instrumentation. IECON'91. 2472-2477 (1991)
K. Watanabe、Y. Ohki、S. Suzuki、Y. Abe、M. Fujiwara、F. Kohda：“μ-G 条件下罐中液体量的测量”1991 年工业电子、控制和仪器国际会议。国际电工委员会91。2472-2477（1991）
K. Watanabe、Y. Ohki、S. Suzuki、Y. Abe、M. Fujiwara、F. Kohda：“μ-G 条件下罐中液体量的测量”1991 年工业电子、控制和仪器国际会议。国际电工委员会91。2472-2477（1991）
DOI：
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发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
渡邊 嘉二郎: "宇宙タンク内の液料計測" 計測自動制御学会論文集. (1992)
Kajiro Watanabe：“太空罐中液体的测量”仪器与控制工程师协会会议记录（1992 年）。
Kajiro Watanabe：“太空罐中液体的测量”仪器与控制工程师协会会议记录（1992 年）。
DOI：
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发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
渡邊 嘉二郎: "Measurement of the Liquid Volume in a Tank under the μーG Condition" IECON'92. (1992)
Kajiro Watanabe：“μ-G 条件下罐中液体体积的测量”IECON92 (1992)。
Kajiro Watanabe：“μ-G 条件下罐中液体体积的测量”IECON92 (1992)。
DOI：
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发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
渡辺 嘉二郎,大木 靖,鈴木 悟,寺田 邦夫,阿部 義人,藤原 誠: "宇宙用タンク内の液量計測" 計測自動制御学会論文集. 28. (1992)
Kajiro Watanabe、Yasushi Oki、Satoru Suzuki、Kunio Terada、Yoshito Abe、Makoto Fujiwara：“空间储罐中液体体积的测量”仪器与控制工程师学会会议记录 28。（1992 年）。
Kajiro Watanabe、Yasushi Oki、Satoru Suzuki、Kunio Terada、Yoshito Abe、Makoto Fujiwara：“空间储罐中液体体积的测量”仪器与控制工程师学会会议记录 28。（1992 年）。
DOI：
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发表时间：
期刊：
影响因子：
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作者：
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通讯作者：
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