[发明专利]一种用于GM制冷机制冷功率测量的装置

权利要求书

1.一种用于GM制冷机制冷功率测量的装置，其特征在于：包括测量平台（1）和待测制冷机组件（2），所述待测制冷机组件（2）纵向嵌设到所述测量平台（1）内部，且所述待测制冷机组件（2）通过螺栓（113）和密封圈一（114）连接固定安装在GM制冷机制冷量测量平台（1）中；

所述测量平台（1）包括测量真空容器（11）、GM制冷机（12）、第一辐射屏上盖板（13）、第一辐射屏（14）、第二辐射屏（15）、绝热拉杆一（16）和绝热拉杆二（17），所述第一辐射屏上盖板（13）下方设置第一辐射屏（14），所述第一辐射屏（14）内部设置有第二辐射屏（15），且所述第一辐射屏上盖板（13）安装有绝热拉杆一（16），所述第一辐射屏上盖板（13）与第二辐射屏（15）之间设置有绝热拉杆二（17）；

其中，所述测量真空容器（11）包括真空容器上盖板（101）、抽空口（102），加热器线引出口（103）和温度信号线引出口（104），所述真空容器上盖板（101）设置在所述测量真空容器（11）上端顶部，且所述测量真空容器（11）底部一端贯穿设置有抽空口（102），所述真空容器上盖板（101）上方设置有加热器线引出口（103）和温度信号线引出口（104）；

所述待测制冷机组件（2）包括待测GM制冷机（21）、线束引出口（22）、连接螺栓（23）、密封圈二（24）和过渡法兰（25），所述待测制冷机组件（2）顶部设置有待测GM制冷机（21），且所述待测制冷机组件（2）上方水平套设有过渡法兰（25），且所述过渡法兰（25）两端均安装有连接螺栓（23），所述待测GM制冷机（21）两端上方均嵌设有密封圈二（24）；

所述待测GM制冷机（21）包括待测制冷机一级冷头（201）、一级加热器（202）、一级固定板（203）、一级温度传感器（204）、待测制冷机二级冷头（205）、二级加热器（206）、二级固定板（207）、二级温度传感器（208），所述待测制冷机一级冷头（201）中部设置有一级加热器（202），且所述一级加热器（202）上方设置有一级固定板（203），所述待测制冷机一级冷头（201）上设置有一级温度传感器（204），且所述待测制冷机二级冷头（205）底部设置有二级固定板（207），所述待测制冷机二级冷头（205）中部设置有二级加热器（206），且所述制冷机二级冷头（205）上设置有二级温度传感器（208）；

所述第一辐射屏上盖板（13）通过绝热拉杆一（16）与测量真空容器上盖板（101）固定连接，第一辐射屏（14）通过螺栓（113）和第一辐射屏上盖板（13）固定连接，第一辐射屏上盖板（13）上设置有弹簧机构（105）和铜换热器（106），所述铜换热器（106）与第一辐射屏上盖板（13）之间通过若干根铜编织带一（107）形成热连接；

GM制冷机（12）包括一级冷头（108）和二级冷头（109），且所述一级冷头（108）与铜换热器（106）的接触面紧密接触；

所述二级冷头（109）安装有加热器（110），所述的加热器（110）与二级冷头（109）的接触面涂有导热脂；

第二辐射屏（15）通过绝热拉杆二（17）与第一辐射屏上盖板（13）固定连接，且第二辐射屏（15）与二级冷头（109）通过若干根铜编织带二（111）实现热连接，在第二辐射屏（15）上安装有温度传感器（112）；

所述一级加热器（202）与待测制冷机一级冷头（201）、二级加热器（206）与待测制冷机二级冷头（205）的接触面均涂有导热脂；

所述线束引出口（22）至少包含一个温度信号线出口和一个加热器线出口。

2.根据权利要求1所述的一种用于GM制冷机制冷功率测量的装置，其特征在于，该装置的工作方法具体包括以下步骤：

步骤一：抽空口（102）连接真空泵抽真空，随后关闭真空阀门保持真空度，开启GM制冷机（12）和待测GM制冷机（21），通过温度控制系统调节加热器（110）、一级加热器（202）、二级加热器（206）的输出功率，从而分别控制二级冷头（109）、待测制冷机一级冷头（201）、待测制冷机二级冷头（205）以及第二辐射屏（15）的温度，其中待测制冷机二级冷头（205）以及第二辐射屏（15）的温度保持一致；

步骤二：通过一级温度传感器（204）、二级温度传感器（208）读取待测制冷机一级冷头（201）、待测制冷机二级冷头（205）的温度，待两者读数稳定后，分别读取一级加热器（202）、二级加热器（206）的加热功率，此加热功率即为在该温度工况下待测制冷机一级冷头（201）、待测制冷机二级冷头（205）的制冷量；

步骤三：通过温度控制系统调节加热器（110）、一级加热器（202）、二级加热器（206）的输出功率，测量不同温度工况下的制冷机制冷量。