[发明专利]一种低压相平衡实验装置的压力控制系统及压力控制方法

权利要求书

1.一种低压相平衡实验装置压力控制系统的压力控制方法，用于调节控制实验系统的压力，实验系统顶部并联有测压口（10）和实验系统出口（2），其特征在于：压力控制系统包括压力测量系统、压力缓冲系统和压力调节系统；所述压力缓冲系统包括稳压缓冲罐（1）、真空组件、增压组件和放空组件，所述的稳压缓冲罐（1）与实验系统出口（2）经第一电磁阀（3-1）和第二节流调节阀（4-2）连接，所述的真空组件包括依次连接在稳压缓冲罐（1）上对稳压缓冲罐（1）内部进行降压的第一节流调节阀（4-1）、第二电磁阀（3-2）和真空泵（5），所述的稳压缓冲罐（1）与第二电磁阀（3-2）之间连接有与第一节流调节阀（4-1）并联的阀门（4-4）；所述的增压组件包括对稳压缓冲罐（1）内部进行补压的依次连接的压力源（6）、减压阀（7）、第三电磁阀（3-3）和第三节流调节阀（4-3），稳压缓冲罐（1）连接在第三节流调节阀（4-3）后；所述的放空组件包括连接在稳压缓冲罐（1）顶部的放空口（8）；所述的压力测量系统包括分别连接在测压口（10）上和稳压缓冲罐（1）上的压力传感器（9），所述压力传感器（9）与压力调节系统连接；所述的压力调节系统包括电源、控制器、继电器和无线网络控制模块，所述电源与继电器线路连接，所述第一节流调节阀（4-1）、第二节流调节阀（4-2）、第三节流调节阀（4-3）分别对应连接有继电器并由继电器控制开关；所述的控制器通过无线网络控制模块无线连接并控制压力测量系统和压力缓冲系统；所述的压力测量系统还包括数模转换块和压力数显表，所述压力传感器（9）后依次连接有数模转换块和压力数显表，所述压力传感器（9）检测的电流信号经数模转换块转换为数值信号并经压力数显表与压力调节系统连接；

上述压力控制系统包括如下控制方法：

A、检查各阀门和节流调节阀的阀位状态，关闭所有阀门，实验系统准备就绪，开始实验；

B、启动压力调节系统；

C、打开真空泵（5）后逐渐打开阀门，对稳压缓冲罐（1）抽真空；

D、待稳压缓冲罐（1）压力接近压力目标值，缓慢打开第二节流调节阀（4-2），使实验系统内的压力与稳压缓冲罐（1）内压力平衡；

E、待实验系统压力接近目标值（≤1kPa）后，关闭阀门后缓慢调节第一节流调节阀（4-1），使稳压缓冲罐（1）压力缓慢变化，注意稳压缓冲罐（1）上压力传感器（9）的仪表显示；

F、稍增加第三节流调节阀（4-3）的阀位，根据增压速率进行调节；

G、在自动控制系统的控制下，当稳压缓冲罐（1）内压力大于设定值，第二电磁阀（3-2）打开；当稳压缓冲罐（1）内压力小于设定值，第二电磁阀（3-2）关闭，第三电磁阀（3-3）打开；当测压口（10）压力传感器（9）的压力超出目标值范围，即打开第一电磁阀（3-1）；

H、根据系统运行情况，调节第一节流调节阀（4-1）、第二节流调节阀（4-2）、第三节流调节阀（4-3）的开度，使系统压力保持稳定。

2.如权利要求1所述的一种低压相平衡实验装置压力控制系统的压力控制方法，其特征在于：所述的压力传感器（9）测量范围为绝压0kPa至100kPa。

3.如权利要求1所述的一种低压相平衡实验装置压力控制系统的压力控制方法，其特征在于：所述的稳压缓冲罐（1）与实验系统主体容积之比范围为5:1至10:1。

4.如权利要求1所述的一种低压相平衡实验装置压力控制系统的压力控制方法，其特征在于：所述的真空泵（5）极限压力小于等于10^-3Pa。

5.如权利要求1所述的一种低压相平衡实验装置压力控制系统的压力控制方法，其特征在于：所述的电源电压设定为直流24V。