[发明专利]用于月球样品实验室高纯氮气供给系统

说明书

本发明公开了一种用于月球样品实验室高纯氮气供给系统，包括氮气供应单元，所述氮气供应系统包括供气模块、一级调压模块、稳压模块以及二级调压模块；供气模块、一级调压模块、稳压模块以及二级调压模块依次串联；供气模块用以提供稳定的氮气；一级调压模块、二级调压模块用以调节气压至所需值；稳压模块用以对一级调压模块输出的气压进行调节；氮气质谱分析单元；监视单元。本发明的用于月球样品实验室高纯氮气供给系统，可持续、稳定的为月球样品实验室相关设备提供高纯氮气；具备样品存储处理等设备内部维持正压高纯氮气环境和对高纯氮气进行净化与补给的能力。

技术领域

本发明涉及深空探测研究设备技术领域，尤其涉及一种用于月球样品实验室高纯氮气供给系统。

背景技术

月球和地球含有相同的化学元素，和地球相比，各元素的比例不同。有一些地球上很常见的元素在月球上却非常稀少，例如一个黄金戒指上的微小颗粒物会对月球样品中黄金含量的测量值带来较大的影响，会使测量值增加很多倍，会对样品在月球上的来源及位置带来错误的引导，并产生错误的结论。另外，样品在月球上被采集前，它们在真空环境中存在了数百万到数亿年。

如果这些样品暴露在地球潮湿的空气中，它们将发生化学反应；样品中的铁元素将和空气中的氧反应并生锈，样品中的矿物质将和空气中的水反应形成粘土，这样便会造成样品报废。

因此，有必要提供一种新的用于月球样品实验室高纯氮气供给系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种操作简便、供气稳定的用于月球样品实验室高纯氮气供给系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于月球样品实验室高纯氮气供给系统包括：氮气供应单元，所述氮气供应系统包括供气模块、一级调压模块、稳压模块以及二级调压模块；供气模块、一级调压模块、稳压模块以及二级调压模块依次串联；供气模块用以提供稳定的氮气；一级调压模块、二级调压模块用以调节气压至所需值；稳压模块用以对一级调压模块输出的气压进行调节；氮气质谱分析单元，所述氮气质谱分析单元与氮气供应单元相互连通，基于质谱分析设备对氮气供应系统中的微量杂质进行检测；监视单元，所述监视单元用以对氮气供应单元中的各个设备进行管理和检测。

优选的，所述供气模块、一级调压模块二级调压模块均设有两条结构相同的管路，两条管路相互并联且一条使用、另一条备用。

其中，一级调压模块主要功能是将供气模块的氮气压力减至1.6MPa以下后供给二级调压模块。

优选的，所述供气模块包括气瓶组、第一手阀、第一压力传感器、第一电动阀、第二手阀、第一压力表以及第二压力传感器，所述气瓶组、第一手阀、第一电动阀以及第二手阀依次串联，所述第一压力传感器安装于第一手阀和第一电动阀之间；所述第一压力表和所述第二压力传感器安装于第二手阀的出口合并管路处。

优选的，所述一级调压模块包括第三手阀、第二电动阀、第一过滤器、一级减压阀、第二压力表、第三压力传感器、第四手阀以及第一单向阀；所述第三手阀与第二手阀的出口合并管路处连通，所述第三手阀、第二电动阀、第一过滤器、一级减压阀、第四手阀以及第一单向阀之间依次串联，所述第二压力表和所述第三压力传感器安装于所述一级减压阀、所述第四手阀之间，所述一级减压阀用以降低气压。

优选的，所述稳压模块的入口端与所述第一单向阀的出口合并管路处连通，所述稳压模块的出口端连通至所述二级调压模块。

优选的，所述二级调压模块包括第五手阀、第三电动阀、第二过滤器、二级减压阀、第三压力表、第四压力传感器、第六手阀以及第二单向阀；所述第五手阀与稳压模块的出口管路连通，所述第五手阀、第三电动阀、第二过滤器、二级减压阀、第六手阀以及第二单向阀之间依次串联，所述第三压力表和所述第四压力传感器安装于所述二级减压阀、所述第六手阀之间，所述二级减压阀用以降低气压，所述第二单向阀的出口端连通至用气设备。