CN108516073A - 一种保持柔性容器内外压差恒定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于保持柔性容器内外压差恒定,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。本发明装置包括;第一阀门、电磁阀、高压气瓶、PLC控制***、柔性容器、温度计、差压计、第二阀门、绝压计,柔性容器中的压力变化时,将差压计示数与PLC控制***中设定的压力值相比较,PLC控制***根据比较结果控制电磁阀进口位置和开度,使柔性容器放气或充气,从而保持柔性容器内外压差恒定。
Description
技术领域
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***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。
发明内容
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***、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***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***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***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***中设定的压力值,PLC控制***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***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***中设定的压力值,PLC控制***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***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***、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***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***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***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***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***4中设定的压力值,PLC控制***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***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***4中设定的压力值,PLC控制***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***4通过反馈调节,关闭电磁阀2。
Claims (6)
1.一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***(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***(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)。
2.根据权利要求1所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:所述温度计(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(5)的中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:第一阀门(1)、第二阀门(8)均为超高真空全金属角阀。
4.根据权利要求1所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:所述PLC控制***(4)接收来自差压计(7)的输出信号,控制电磁阀(2)。
5.根据权利要求1所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:所述高压气瓶(3)与电磁阀(2)之间接有流量计。
6.根据权利要求1所述的一种保持柔性容器内外压差恒定装置,其特征在于:所述电磁阀(2)采用亚德客电磁阀4V210-08。
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