一种保持柔性容器内外压差恒定装置的制作方法

文档序号:15401956发布日期:2018-09-11 17:44阅读:447来源:国知局

本发明适用于保持柔性容器内外压差恒定,也可用于保持固定容器内外压差恒定。



背景技术:

柔性容器已广泛应用于军事领域和日常生活中,以浮空飞艇为例,作为临近空间多功能飞行平台,已广泛用于高精度对地观测、通信中继、区域预警、区域导航等,它主要依靠大体积柔性囊体的浮力维持空中驻留,具有覆盖范围大、有效载荷大、机动灵活、运行成本低等特点,具有代表性的有美国的“高空哨兵”、塘鹅等。常用飞艇在工作时内部需保持在200-600pa的微正压状态,但由于气体分子的渗透、材料本身的缺陷,不可避免的存在一定的泄漏。为了保持有效的驻空时间,维持柔性容器内外压差恒定显得尤为重要。

由于针对这类微压差、大容积、柔性容器保持内外压差恒定的系统理论和实验研究非常缺乏,如何实现浮空平台囊体内外压差恒定,是一直急需解决的关键问题。对于浮空飞艇这样的微压差下的柔性容器,以大气环境为压力基准,而实验过程中大气压的波动高达几百pa,很难保证压力基准的准确稳定,同时温度波动也会对实验结果产生较大影响。所以在大气环境、温度波动和自身缺陷泄漏的多重影响下,很难保持柔性容器内外压差恒定。因此,急需设计一种保持柔性容器内外压差恒定装置。



技术实现要素:

本发明的目的是在大气环境、温度波动和自身缺陷的多重影响下,为保持柔性容器内外压差恒定,提供一种保持柔性容器内外压差恒定装置。

本发明提供了一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特点在于:包括第一阀门、电磁阀、高压气瓶、plc控制系统、柔性容器、温度计、差压计、第二阀门、绝压计;

电磁阀通过第一阀门与外界大气相连,高压气瓶与电磁阀相连,柔性容器与电磁阀相连,柔性容器上安装有温度计,plc控制系统通过导线与电磁阀和差压计的信号输出端相连,外界大气与柔性容器之间接有差压计,外界大气通过第二阀门与柔性容器相连,第二阀门的出口安装有绝压计。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,温度计为温度控制器ut55a,温度控制器中的传感器为铂电阻传感器,所述传感器设于柔性容器的中心位置。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,第一阀门、第二阀门均为超高真空全金属角阀。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,plc控制系统接收来自差压计的输出信号,控制电磁阀。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,高压气瓶与电磁阀之间接有流量计。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,所述电磁阀采用亚德客电磁阀4v210-08。

利用本发明保持柔性容器内外压差恒定是按照以下步骤完成的:

一、保持柔性容器内外压差恒定前,通过关闭第一阀门和第二阀门,高压气瓶中的高压气体经过电磁阀、柔性容器,使管路充满气体,在plc控制系统中输入所需保持的柔性容器内外差压值,通过其得到不同差压所对应的电磁阀进口位置和开度。

二、保持柔性容器内外压差恒定装置启动前,关闭第一阀门和第二阀门,高压气瓶中的高压气体经过电磁阀、柔性容器,使管路充满气体,使差压计示数达到设定值;启动时,迅速打开第一阀门。

三、保持柔性容器内外压差恒定时,柔性容器中的压力下降时,差压计示数变小,低于plc控制系统中设定的压力值,plc控制系统输出反馈信号,控制电磁阀打开连接高压气瓶端口,使高压气体进入柔性容器,压力升高,差压计示数变大,plc控制系统通过反馈调节,关闭电磁阀高压气体入口;柔性容器5中的压力上升时,差压计示数变大,高于plc控制系统中设定的压力值,plc控制系统输出反馈信号,控制电磁阀打开连接外界环境大气端口,使柔性容器5中气体泄漏到大气中,压力降低,差压计示数变小,plc控制系统通过反馈调节,关闭电磁阀。

本发明的有益效果是,可以作为一种新型的保持容器内外压差恒定的装置,在考虑了大气环境、温度波动和自身缺陷泄漏的多重影响下,能够时刻保持柔性容器内外压差恒定,且内外压差值可以根据实际需要设置。该装置不仅结构简单,便于加工,成本低廉而且抗干扰能力强。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且,在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1是一种基于柔性容器恒压差下动态校准装置的结构示意图;

其中,1-第一阀门、2-电磁阀、3-高压气瓶、4-plc控制系统、5-柔性容器、6-温度计、7-差压计、8-第二阀门、9-绝压计。

具体实施方式

根据本发明的实施方式,提出一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:包括第一阀门1、电磁阀2、高压气瓶3、plc控制系统4、柔性容器5、温度计6、差压计7、第二阀门8、绝压计9;

电磁阀2通过第一阀门1与外界大气相连,高压气瓶3与电磁阀2相连,柔性容器5与电磁阀2相连,柔性容器5上安装有温度计6,plc控制系统4通过导线与电磁阀2和差压计7的信号输出端相连,外界大气与柔性容器5之间接有差压计7,外界大气通过第二阀门8与柔性容器5相连,第二阀门8的出口安装有绝压计9。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,温度计6为温度控制器ut55a,温度控制器中的传感器为铂电阻传感器,所述传感器设于柔性容器8的中心位置。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,第一阀门1、第二阀门8均为超高真空全金属角阀。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,plc控制系统4接收来自差压计7的输出信号,控制电磁阀2。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,高压气瓶3与电磁阀2之间接有流量计。

所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,所述电磁阀2采用亚德客电磁阀4v210-08。

利用本发明保持柔性容器内外压差恒定是按照以下步骤完成的:

一、保持柔性容器内外压差恒定前,通过关闭第一阀门1和第二阀门8,高压气瓶3中的高压气体经过电磁阀2、柔性容器5,使管路充满气体,在plc控制系统4中输入所需保持的柔性容器5内外差压值,通过其得到不同差压所对应的电磁阀2进口位置和开度。

二、保持柔性容器内外压差恒定装置启动前,关闭第一阀门1和第二阀门8,高压气瓶3中的高压气体经过电磁阀2、柔性容器5,使管路充满气体,使差压计7示数达到设定值;启动时,迅速打开第一阀门1。

三、保持柔性容器内外压差恒定时,柔性容器5中的压力下降时,差压计7示数变小,低于plc控制系统4中设定的压力值,plc控制系统4输出反馈信号,控制电磁阀2打开连接高压气瓶3端口,使高压气体进入柔性容器5,压力升高,差压计7示数变大,plc控制系统4通过反馈调节,关闭电磁阀2高压气体入口;柔性容器5中的压力上升时,差压计7示数变大,高于plc控制系统4中设定的压力值,plc控制系统4输出反馈信号,控制电磁阀2打开连接外界环境大气端口,使柔性容器5中气体泄漏到大气中,压力降低,差压计7示数变小,plc控制系统4通过反馈调节,关闭电磁阀2。

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