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      等溫容器的制作方法

      文檔序號:5965134閱讀:298來源:國知局
      專利名稱:等溫容器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種測量裝置,具體是一種測量氣動元件流量特性的等溫容器。用于測量控制領(lǐng)域。
      背景技術(shù)
      目前測量實際氣動元件流量特性的國際標(biāo)準(zhǔn)化草案ISO6358具有測試裝置復(fù)雜,測量時間長,消耗功率大等缺點,為此必須采用新的試驗方法。目前替換的試驗方法有固定容器充填法和放出法,等溫容器是保障上述替換試驗方法精度的重要工具,因此開發(fā)等溫容器是非常必要的。固定容腔充放氣過程很短,只需幾秒就可完成,而且其能耗很小。如果能僅僅利用容腔的壓力響應(yīng)就能測出氣動元件的流量特性,將是非常節(jié)能的辦法。然而,容腔壓力隨容腔溫度變化,使用普通容器會由于容器壁熱傳導(dǎo)而造成誤差。為此,有必要開發(fā)等溫容器,這樣就能夠排除溫度變化造成的影響,從而準(zhǔn)確測量氣動元件的流量特性。
      經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn),Otis D.R.在1984年首先在”Effects ofThermal Damping on the Dynamic Response of a Hydraulic Loading”ASME J.Dyn.Syst.Meas.,Control,106 pp21-26,中文譯名為“熱阻尼特性對液壓加載裝置動態(tài)特性影響”一文(ASME動態(tài)系統(tǒng)測量雜志106 pp21-26頁)中首度提出采用增大熱傳導(dǎo)面積來模擬等溫過程。也就是利用填充大熱傳導(dǎo)面積及熱傳導(dǎo)系數(shù)高的金屬絲來近似模擬實現(xiàn)等溫過程的容器。但其應(yīng)用場合不同,他是將等溫過程用在液壓蓄能器中,以達到節(jié)能的效果;Otis所用的介質(zhì)為液壓油,主要應(yīng)用金屬絲存儲一定的能量以實現(xiàn)節(jié)能的效果。再進一步的文獻檢索中,至今尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明主題相同或者類似的報道。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種等溫容器,使其達到忽略容器溫度變化影響而僅采用測量容器放氣壓力就可測出與容器相連的被測氣動元件的質(zhì)量流量,從而獲得被測氣動元件流量特性的目的。
      本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,本發(fā)明等溫容器是一個立式法蘭連接、墊片密封型壓力容器,該壓力容器由法蘭蓋,橡膠密封墊片,容器主體,支腳構(gòu)成,支腳與容器主體焊接為一體,橡膠密封墊片放在容器主體上,利用螺釘將法蘭蓋與容器主體連接起來。在容器主體上焊有三個接口,一個是進氣口,一個是排氣口,一個是排水口,其內(nèi)部填充有線徑為30-50μm的磷銅絲,在排氣口處設(shè)置紗網(wǎng)。
      對于普通容器,當(dāng)充氣時由于進入容器的氣體帶入一部分能量,導(dǎo)致容器內(nèi)部氣體溫度升高,當(dāng)放氣時由于排出容器的氣體帶出一部分能量,導(dǎo)致容器內(nèi)部氣體溫度降低,普通容器充放氣時其溫度變化可以達到40K。而對于等溫容器,由于內(nèi)部金屬絲換熱面積及熱容都很大,當(dāng)對其進行充放氣時,金屬絲會抵抗容器內(nèi)部溫度變化,使得容器內(nèi)部氣體溫度變化在很小范圍之內(nèi),一般不超過2K。
      將等溫容器排氣口與被測氣動元件相連,利用等溫容器內(nèi)部氣體溫度在充放氣過程中基本保持不變的原理,可認(rèn)為容器內(nèi)部氣體變化為等溫過程,根據(jù)等溫氣體狀態(tài)方程,可知從容器流出的質(zhì)量流量僅與容器內(nèi)部壓力有關(guān),這樣僅采用測量容器放氣壓力就可測出容器流出的質(zhì)量流量,根據(jù)質(zhì)量守恒原理,容器排出的質(zhì)量流量和容器相連被測氣動元件的質(zhì)量流量相等,這樣就獲得了被測氣動元件的質(zhì)量流量,利用該質(zhì)量流量獲得被測氣動元件的流量特性。
      本發(fā)明采用填充大熱傳導(dǎo)面積及熱傳導(dǎo)系數(shù)高的金屬絲來近似模擬實現(xiàn)等溫過程就形成了等溫容器,容器的工作介質(zhì)為壓縮空氣,并采用等溫容器放氣測量氣動元件的流量特性。由于充放氣過程近乎等溫過程,充放氣時的瞬態(tài)流量可以僅從通過測量容器的瞬態(tài)壓力獲得,運用此種方法能夠測量穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)的氣體流動。其中填充材料的體積只占容器體積的4%左右,而且實驗證明其并且沒有明顯的流阻效應(yīng)。
      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明排氣口與被測氣動元件相連,利用等溫容器內(nèi)部氣體溫度在充放氣過程中基本保持不變的原理,以達到忽略容器溫度變化影響而僅采用測量容器放氣壓力就可測出與容器相連的被測氣動元件的質(zhì)量流量,從而獲得被測氣動元件流量特性的目的。具有實驗裝置簡單,測量時間短,耗氣量少,對氣源容量要求低等優(yōu)點。


      圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實施方式
      如圖1所示,本發(fā)明等溫容器是一個立式法蘭連接、墊片密封型壓力容器,該壓力容器主要由法蘭蓋1,橡膠密封墊片2,容器主體4,支腳6構(gòu)成,支腳6與容器主體4焊接為一體,橡膠密封墊片2放在容器主體4上,利用螺釘9將法蘭蓋1與容器主體4連接起來。在容器主體4上焊有三個接口,一個是進氣口3,一個是排氣口7,一個是排水口5,其內(nèi)部填充有線徑為30-50μm的磷銅絲10。
      進氣口3、排氣口7對稱設(shè)置,在排氣口7處設(shè)置紗網(wǎng)8。排水口5設(shè)置在容器主體4的底部。
      權(quán)利要求
      1.一種等溫容器,其特征在于,包括法蘭蓋(1)、橡膠密封墊片(2)、容器主體(4)、支腳(6),在容器主體(4)上焊有三個接口,一個是進氣口(3),一個是排氣口(7),一個是排水口(5),其內(nèi)部填充有磷銅絲(10),支腳(6)與容器主體(4)焊接為一體,橡膠密封墊片(2)設(shè)置在容器主體(4)上,法蘭蓋(1)與容器主體(4)通過螺釘(9)連接起來。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等溫容器,其特征是,進氣口(3)、排氣口(7)對稱設(shè)置,在排氣口(7)處設(shè)置紗網(wǎng)(8)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等溫容器,其特征是,排水口(5)設(shè)置在容器主體(4)的底部。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等溫容器,其特征是,所述的磷銅絲(4)線徑為30-50μm。
      全文摘要
      一種等溫容器,用于測量控制領(lǐng)域。本發(fā)明主要由法蘭蓋,橡膠密封墊片,容器主體,支腳構(gòu)成,支腳與容器主體焊接為一體,橡膠密封墊片放在容器主體上,法蘭蓋與容器主體連接,在容器主體上焊有三個接口,一個是進氣口,一個是排氣口,一個是排水口,其內(nèi)部填充有磷銅絲,在排氣口處設(shè)置紗網(wǎng)。本發(fā)明利用等溫容器內(nèi)部氣體溫度在充放氣過程中基本保持不變的原理,以達到忽略容器溫度變化影響而僅采用測量容器放氣壓力就可測出與容器相連的被測氣動元件的質(zhì)量流量,從而獲得被測氣動元件流量特性的目的,具有實驗裝置簡單,測量時間短,耗氣量少,對氣源容量要求低等優(yōu)點。
      文檔編號G01F1/76GK1605841SQ20041008430
      公開日2005年4月13日 申請日期2004年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月18日
      發(fā)明者葉騫, 孟國香, 謝文華, 劉成良, 馮正進 申請人:上海交通大學(xué)
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