[發明專利]一種溫濕壓多參量綜合計量檢定實驗箱箱體

無效

• 申請號: 200910243679.6
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN101722066A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 孟曉風;董登峰;賀曉雷
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

(一)技術領域

本發明涉及一種溫濕壓多參量綜合計量檢定實驗箱箱體。該箱體能夠提供一種寬溫度、 濕度、壓力范圍，高均勻度的溫濕壓綜合計量檢定環境。

(二)背景技術

溫濕壓綜合計量檢定實驗箱箱體專門提供一定壓力下的均勻溫度、濕度環境。此均勻溫 度、濕度、壓力環境由前級裝置產生的飽和濕氣經雙溫雙壓原理變換獲得。一種參量變化或 多種參量同時變化，是溫濕壓檢定實驗的常規需求。當前溫度、濕度、壓力實驗箱箱體多種 多樣，但一般僅針對單參量，針對多參量的實驗箱箱體相當少見，且往往對其中任一參量進 行檢定時忽略其他參量；箱體設計通常存有不足之處：或氣體擴散結構不合理或保溫方式不 恰當或密封措施不周全，導致相關指標較差甚至根本達不到計量檢定要求。

如圖4，著重從保溫性能考慮，一種傳統實驗箱箱體其內膽殼體14’為長方體結構，由 蛇形盤管12’緊貼內膽外壁，蛇形盤管12’內換熱液體循環流動控溫。內膽由6塊厚金屬 板焊接而成，相鄰金屬板兩兩互相垂直。內膽外壁焊接方管作為加強筋11’。蛇形控溫盤管 固定于加強筋之間，其作用是控制箱體的溫度，減小箱體內氣體與箱體外壁的溫度差異，克 服環境溫度對箱體內氣體溫度的影響。

采用這種結構存在如下缺陷：

1、焊接過多影響箱體結構強度，如果為低溫壓力容器，由于金屬的冷脆性，在低溫承 壓狀態下容易損壞箱體。

2、方管所在處無法布置換熱盤管，且占用了較大的換熱面積，不利于箱體控溫。

3、蛇形控溫盤管與內膽外壁的接觸為線面接觸，接觸面積小，不利于導熱。

4、蛇形控溫盤管本質為串行換熱結構，當內膽質量過大時，管內液體流量小，載熱量 小，達到預定溫度的控溫調節時間過長，甚至造成箱體溫度不可控。

如圖1，著重從氣流擴散角度考慮，帶有氣體輸入、輸出通道的一種傳統實驗箱箱體， 主要由擴散區7’、工作區8’、匯集區9’等組成。實驗氣體從進氣管2’進入，經擴散區擴 散后進入工作區，流經匯集區氣體匯集后，由排氣管4’排出。

采用這種結構的實驗箱箱體存在如下缺陷：

1、采用喇叭口狀的擴散區、匯集區，當進氣管與工作區的截面積相差過大時，實驗氣 體在擴散區擴散不充分，無法均勻散布于工作區，尤其是氣體流速較低，呈現層流態時，實 驗氣體僅以很小的擴展角度流出。

2、由于擴散區、匯集區不便于加工，且此種結構要求箱體較長，不利于氣體的承壓結 構設計。

3、氣體的整體線形流動不利于擴散，工作區靠近箱體內壁的空間存在較大范圍的死區。

如圖9，以往的氣體溫壓實驗箱箱體的密封門有門軸23’、把手27’、觀察窗24’、觀 察窗口固定座25’和門鎖31’。門框40’安裝在箱壁15’上，上面焊接有門軸固定座30’、 密封環41’和門固定孔22’。門壁外側有保溫層保溫，門軸23’與門鎖31’配合，使門擠 壓門框上的密封環41’實現密封。

采用此種結構的密封門存在如下問題：

1、門軸與旋緊旋鈕配合的方式不能提供較大的擠壓力，尤其是箱體內外壓差過大時， 氣體滲漏的趨勢增強，容易在靠近門軸一側造成壓力滲漏。

2、門與內部氣體存在溫度差異，且門的質量大、熱容大，將持續影響內部氣體溫度場。

3、當箱體內氣體溫度與環境溫度差異過大時，門與門框的接合處容易造成箱體內氣體 與外界氣體的熱交換劇烈，導致箱門附近的溫度場均勻性較差，進而使箱體內整個氣體溫度 場受到影響。

(三)發明內容

1、目的：

本發明的目的在于提供一種溫濕壓多參量綜合計量檢定實驗箱箱體，箱體采取巧妙的保 溫策略，使其幾乎不受外界溫度的影響，同時對箱門采取嚴格的密封措施，以免氣體外溢或 滲入破壞實驗環境；通過合理設計箱體擴散結構，使得氣體能迅速擴散到箱體內整個空間， 滿足較高均勻度要求，解決現有箱體僅針對單一參量、氣流場溫濕度不均與、保溫不嚴等問 題。

2、技術方案：