安全阀是现代工业和军事领域中十分重要的基本零件。在某型飞行器的控制装置上，安全阀的性能指标直接影响了飞行器的控制效果。本课题依托中国航天科工集团某公司的项目，在课题组前期的研究基础上，本文针对原方案的三个主要问题作了改进并完善了安全阀测试系统的相关研制与测试工作。
　　针对气路的电动调压执行器调压精度低，稳压效果差，被控气压存在震荡的问题。本文提出了新的气路电动调压机构设计方案，并对气路系统进行重新建模，采用带有反向膜片的精密减压阀作为调压元件，根据对气路结构的分析采用步进电机作为调压控制元件。该机构可有效解决气路稳压效果差，调压精度低，稳压过程中存在气压反复震荡的问题。
　　针对气压调节过程中，气路管道内部压力在空间上分布不均匀造成压力变送器采集值与被控气压值之间存在延迟的问题，提出了基于卡尔曼线性预测的模糊PID气压控制算法。根据气路系统模型可得出采集值与被控气压值之间的延迟关系，并以此得到卡尔曼滤波的预测方程，以压力变送器的采集值序列作为观测方程对被控气压值进行线性预测，有效解决了因气体压缩效应产生的变送器采集值与实际受控气压值之间的延迟问题。
　　针对安全阀测试时缺乏气体微小流量的自动化检测装置问题，设计了基于机器视觉的气体微小流量检测装置。该装置以浮子流量计作为气体流量计量元件，通过高帧率工业相机对其进行图像捕获，使用基于混合高斯背景的智能读数算法对浮子流量计的示值流量进行读取，实现了对气体微小流量的自动化检测。
　　本文设计了安全阀测试系统软件，并进行了功能验证和现场测试。结果表明，该安全阀测试系统可提供10Mpa范围内的气压输出，可快速达到气压设定值，平均调压误差小于0.05Mpa；达到对测试系统气路的实时控制效果；实现分项目测试，测试数据存储查询，测试结果管理打印等功能。本文研制的自动测试系统提高了安全阀测试的效率和准确性。