[发明专利]气体循环控温装置

说明书

本发明公开了一种气体循环控温装置，其包括循环泵，循环泵的两端分别连接有第一管路和第二管路；第一管路上设有第一温控系统、第一压力传感器和第一温度传感器；第一管路的端口为第一接口；第二管路上设有第二温控系统、第二压力传感器和第二温度传感器；第二管路的端口为第二接口。本发明可以快速地将被测容器内气体达到恒温恒压状态，并准确测量出被测容器内气体的温度和压力，从而为气体质量法精确地测量被测容器的容积节约了等待时间。

技术领域

本发明涉及一种气体循环控温装置。

背景技术

传统的容量测量法主要有几何测量法和液体容积比较法两种，但是针对某类特定的箱体(比如航天燃料箱)进行测量时都有一定的局限性。由于航天器燃料储箱(舱)的空间狭小，开孔较小，人员无法携带仪器进入测量，因此几何测量法不适用；以水或油为介质的液体容量比较法会因介质残留在被测容器壁上而影响燃料纯度，从而影响航天器的推进效率，也不能采用。

对该类特定箱体的容积进行测量，理论上可以采用气体质量法进行测量。采用该方法测量箱体(被测容器)的容积，必须测量气体介质的压力和温度。在往被测容器充气过程中，被测容器内的介质温度和压力处于变化中。采用气体质量法进行测量时，必须要求被测容器内的介质处于恒温恒压状态。在实际测量被测容器的容积时，往往无法直接从被校箱体内测量得到介质温度。

由于被测容器和出入口管路均是直接暴露在大气环境中，不可避免的容器内部气体介质和外界环境在时刻进行着热交换活动，要想将内部的气体介质温度稳定下来再进行测量，那么这个状态必然是内部气体介质温度接近于环境温度，并且介质温度越是接近于环境温度，其稳定的效果就越理想，就越是能够真实的反映或测量到介质的真实平均温度。

如果仅靠器壁热交换来达到平衡，时间将会相对漫长。当被测容器位于其它部件的包围中，比如被测容器为航天燃料箱，其仅靠器壁热交换来达到平衡的时间会更长。这样，既影响了测量的效率，又影响了测量的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种气体循环控温装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种气体循环控温装置，其包括循环泵，循环泵的两端分别连接有第一管路和第二管路；第一管路上设有第一温控系统、第一压力传感器和第一温度传感器；第一管路的端口为第一接口；第二管路上设有第二温控系统、第二压力传感器和第二温度传感器；第二管路的端口为第二接口。

所述气体循环控温装置还包括充气口，充气口设于第一管路上或第二管路上。通过充气口，可以将气体充入第一管路、第二管路以及被测容器内。

所述气体循环控温装置还包括流量监测仪，流量监测仪设于第一管路上或第二管路上。流量监测仪可以显示气体的流量。

所述气体循环控温装置还包括压力表，压力表设于第一管路上或第二管路上。压力表可以显示气体压力。

第一压力传感器靠近第一接口；第一温控系统设于第一压力传感器和循环泵之间。第一压力传感器可以精准地测出被测容器的一个气体出入口的压力。第一温控系统可以对第一管路内气体的温度进行调节。

第一温度传感器为两个，两个第一温度传感器分别设于第一温控系统的两侧。通过两个第一温度传感器，可以准确测得第一温控系统两端的气体温度。当两个第一温度传感器温度相同时，可以判定第一管路内的气体达到恒定温度。

第二压力传感器靠近第二接口；第二温控系统设于第二压力传感器和循环泵之间。第二压力传感器可以精准地测出被测容器的另一个气体出入口的压力。第二温控系统可以对第二管路内气体的温度进行调节。