[发明专利]一种气压自动校准设备的温度压力调节系统

说明书

本发明公开了一种气压自动校准设备的温度压力调节系统，所述温度压力调节系统包括密闭的空腔、温度调节系统、压力调节系统、散热系统控制器，所述空腔由至少四个侧壁围成，所述温度调节系统包括设置在所述侧壁外壁的半导体制冷单元，所述半导体制冷单元根据通过其的电流方向制冷或制热，所述压力调节系统包括压力补偿装置和与所述空腔连接的真空泵，所述散热系统与所述侧壁接触，所述控制器与所述温度调节系统、所述压力调节系统和所述散热系统连接。本发明提供的气压自动校准设备的温度压力调节系统利用PLC可编程控制技术、TEC温度控制技术、电容压差仪压力模块技术实现了天空探测器的温度压力自动校准系统。

技术领域

本发明涉及天空探测器组件校准系统，特别涉及一种气压自动校准设备的温度压力调节系统。

背景技术

低地球轨道航天器会受到由中性气体(分子和原子)和带电粒子所组成的轨道人气环境的影响。虽然在300至600公里高度范围内，大气密度己十分低，但在航天器运行速度下会产生足够大的相对通量密度，它对航天器所形成的阻力效应,会直接影响航天器的运行轨道、姿态和寿命；而低地球轨道高度范围内高层大气成分要是原子氧，它与航天器表面的相互作用，会造成对航天器表面材料的剥蚀、老化、耗损和污染等影响。因此需要使用探测器进行在轨的直接监测。

通常采用直接测量压力和温度的方法来获得大气密度，而大气成分则实质上是采用了以四极滤质器为核心的探测器。这些探测器均需在地面上进行标定,取得探测器所必须建立的校准特性，因此建立了超高真空活性气体校准系统，用于O₂、N₂和He灵敏度的校准(总压和分压)、图样系数的校准、探测器的稳定性研究等。传统的温度、压力校准系统在温度调节方面通常采用干冰降温和电阻加热，在压力调节上采用泵抽降压和加压泵加压，这种系统在测试工作时温度、压力达到设定数值的驰豫时间很长，工作效率低，另外，工作环境充满气化的二氧化碳和高分贝噪音，对工作人员产生较大的身体伤害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种气压自动校准设备的温度压力调节系统，效率高、可自动校准，不需要工作人员忍受恶劣的工作环境。具体方案如下：

本发明提供了一种气压自动校准设备的温度压力调节系统，所述温度压力调节系统包括

空腔，所述空腔由至少四个侧壁围成；

温度调节系统，所述温度调节系统包括设置在所述侧壁外壁的半导体制冷单元，所述半导体制冷单元根据通过其的电流方向制冷或制热；

压力调节系统，所述压力调节系统包括压力补偿装置和与所述空腔连接的真空泵；

散热系统，所述散热系统与所述侧壁接触；

控制器，所述控制器与所述温度调节系统、所述压力调节系统和所述散热系统连接。

进一步地，所述散热系统包括与冷水机连接的水冷铜管，所述水冷铜管部分地与所述侧壁的外壁接触。

进一步地，所述半导体制冷单元设置在所述水冷铜管与所述侧壁之间，所述半导体制冷单元的数量为多个，相邻的半导体制冷单元之间设有间隔区。

进一步地，所述半导体制冷单元呈二级制冷设置。

进一步地，所述空腔内设置有一个或多个温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连接，所述控制器根据所述温度传感器的探测结果调整通过所述半导体制冷单元的电流的大小与方向。

进一步地，所述压力调节系统包括与所述控制器连接的电容压差仪，所述电容压差仪用于探测所述空腔中的气压，所述控制器根据所述电容压差仪的探测结果对真空泵和所述压力补偿装置进行控制。