專利名稱：氣體密度精密檢測(cè)與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氣體密度精密檢測(cè)與控制裝置。
在空間探測(cè)、氣體分析及化工生產(chǎn)等技術(shù)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要對(duì)氣體的密度進(jìn)行檢測(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)一般是使用壓力傳感器測(cè)量氣體壓力，即在被測(cè)容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，以得到壓力數(shù)值。而氣體的壓力與其溫度成函數(shù)關(guān)系，溫度數(shù)值在不斷變化，要得到氣體密度值，必需排除溫度因素。即壓力測(cè)量數(shù)值必需根據(jù)溫度的變化歸算后，才能得出氣體的密度值。這種裝置無(wú)法直接測(cè)得氣體密度，因此，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。特別是在航天領(lǐng)域，例如人造衛(wèi)星的星載X射線氣體探測(cè)器，其氣體密度的變化將影響測(cè)量能譜的結(jié)果；其工作環(huán)境溫度，在-30-+50之間呈大動(dòng)態(tài)變化。在此條件下，傳統(tǒng)的測(cè)量裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)精密測(cè)量和自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種利用壓力傳感器測(cè)量氣體密度的新裝置，它應(yīng)能自動(dòng)排除溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，實(shí)現(xiàn)在極端環(huán)境下(例如空間環(huán)境)氣體密度的精密測(cè)量與自動(dòng)控制。
完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案如下；與現(xiàn)有技術(shù)相同，在被測(cè)容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，其特征是；設(shè)置有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器，在標(biāo)準(zhǔn)容器處設(shè)置同樣的壓力傳感器，其輸出接放大電路，兩個(gè)放大電路同時(shí)接入一個(gè)比較電路。比較電路的輸出即可直接換算成被測(cè)氣體的密度值。需自動(dòng)控制時(shí)，將比較器的輸出接入控制電路，控制電路的輸出接被測(cè)容器與氣源之間閥門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，將引起標(biāo)準(zhǔn)容器傳感器壓力信號(hào)的變化，使測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)成為一條隨溫度變化的曲線。以此曲線為基準(zhǔn)，校對(duì)被測(cè)容器壓力信號(hào)的變化曲線，即減去了溫度因數(shù)，從而得到被測(cè)容器中氣體的密度值。這里所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)容器為一個(gè)密封容器，應(yīng)與被測(cè)容器處在相同環(huán)境中，特別是應(yīng)處在同一等溫線上。兩個(gè)容器裝的氣體最好相同，但只要是都處在絕對(duì)氣體狀態(tài)，不同的氣體也可使用。這里所說(shuō)的放大電路、比較電路、控制電路以及閥門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，均可采用現(xiàn)有技術(shù)中的電路和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型提供的裝置，克服了傳統(tǒng)設(shè)備用壓力傳感器測(cè)量氣體密度的不足，能夠自動(dòng)排除溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，可實(shí)現(xiàn)在極端環(huán)境下(例如空間環(huán)境)氣體密度的精密測(cè)量與自動(dòng)控制。本方案除在空間技術(shù)中應(yīng)用外，在色譜、質(zhì)譜測(cè)試領(lǐng)域也有應(yīng)用前景。
現(xiàn)結(jié)合附圖與實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1為實(shí)施例1工作原理方框圖；圖2為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1，星載軟X射線探測(cè)器的氣體密度控制，參照?qǐng)D1、圖2；被測(cè)容器為軟X射線探測(cè)器的腔體1，它與標(biāo)準(zhǔn)容器2中均充有異丁烷氣體，在標(biāo)準(zhǔn)容器及腔體處分別設(shè)置壓力傳感器3-1、3-2，兩個(gè)傳感器的輸出分別接放大電路4-1、4-2，兩個(gè)放大電路同時(shí)接入一個(gè)電壓比較電路5，根據(jù)比較電路的輸出，即可得出被測(cè)氣體的密度值。將該數(shù)值接入控制電路6，用以控制探測(cè)器腔體1與氣源8之間的閥門7，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
權(quán)利要求1.一種氣體密度精密檢測(cè)與控制裝置，在被測(cè)容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，其特征是；設(shè)置有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器，在標(biāo)準(zhǔn)容器處設(shè)置同樣的壓力傳感器，其輸出接放大電路，兩個(gè)放大電路同時(shí)接入一個(gè)比較電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣體密度精密檢測(cè)與控制裝置，其特征是；將比較器的輸出接入控制電路，控制電路的輸出接被測(cè)容器與氣源之間閥門的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
專利摘要氣體密度精密檢測(cè)與控制裝置;在標(biāo)準(zhǔn)溫度下對(duì)密封的標(biāo)準(zhǔn)容器充以定量氣體;用壓力傳感器分別測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)容器與被測(cè)容器的壓力,將兩個(gè)壓力值進(jìn)行比較,即得到氣體密度值。用該數(shù)值控制閥門,即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。具體裝置是:在標(biāo)準(zhǔn)容器與被測(cè)容器處分別設(shè)置壓力傳感器,其輸出接放大電路,兩個(gè)放大電路同時(shí)接比較電路,再接控制電路。本實(shí)用新型能夠排除溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,實(shí)現(xiàn)了氣體密度的精密測(cè)量與自動(dòng)控制。
文檔編號(hào)G01N9/00GK2347156SQ9724335
公開日1999年11月3日 申請(qǐng)日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者顧福元, 宮一中, 唐和森 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)