[发明专利]一种液氮射流状态稳定流量的调控方法

权利要求书

1.一种液氮射流状态稳定流量的调控方法，其特征是，该方法对液氮射流状态稳定流量的调节是利用绝热管路降低漏热，使两相流气体质量分数调控在一定的范围内，降低液氮在输送过程中的气化比例，获得允许范围内的稳定输出结果；通过实时监测液氮输送流量，利用PID调控方法实现液氮流量调节及稳定输出；方法的具体步骤如下：

第一步，组装液氮输送装置

液氮输送装置由液氮输送管路系统和液氮流量调控单元组成；

先组装液氮输送管路系统，系统由自增压杜瓦罐(1)、真空绝热管(2)、法兰(3)、液氮流量计(4)、喷头(5)和超低温调节阀(7)构成；用于提供液氮的自增压杜瓦罐(1)上部的出液口(a)通过螺纹与真空绝热管(2)连接；真空绝热管(2)通过法兰(3)与液氮流量计(4)连接；液氮流量计(4)须垂直安装；超低温调节阀(7)须水平安装，且液氮流量计(4)须位于超低温调节阀(7)的液氮流入一侧，以满足相应功能需求；液氮流量计(4)和超低温调节阀(7)尽量靠近喷头(5)；喷头(5)安装在水平真空绝热管(2)的最右端，

再组装液氮流量调控单元，调控单元包括调控器(6)、U/I信号转换器(9)、I/U信号转换器(10)和信号发生器(8)；信号发生器(8)直接连接调控器(6)的信号接口；调控器(6)通过I/U信号转换器(10)与液氮流量计(4)连接；调控器(6)通过U/I信号转换器(9)与超低温调节阀(7)连接；

第二步实施液氮流量调控，

自增压杜瓦罐(1)压出的液氮流经真空绝热管(2)、液氮流量计(4)和超低温调节阀(7)，最终传输至喷头(5)；进行液氮流量调控，首先，利用信号发生器(8)设置液氮目标流量Q；液氮流量计(4)按一定的采样频率实时监测当前时刻的液氮流量Q_k，通过I/U信号转换器(10)反馈至调控器(6)；调控器(6)按公式(1)自动计算流量偏差e(k)：

e(k)＝Q-Q_K(1)

并经嵌入的PID模块计算得出对超低温调节阀(7)的调控指令u(k)；最后，调控器(6)经U/I信号转换器(9)自动向超低温调节阀(7)发出流量调控指令u(k)，通过调整超低温调节阀(7)的阀口大小完成对液氮流量的调控。