[發明專利]一種腔室壓力調節方法

有效

• 申請號: 201210296654.4
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102854902A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 方以群;陳杰;陳海庭;袁恒榮;包曉辰;馬駿;閆碩;汪雄炳;霍文軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍醫學研究所
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及氣壓控制技術領域，尤其涉及的是一種腔室壓力調節方法。

背景技術

隨著航空技術的發展，對腔室的減壓控制變得日益重要。如：通過對一個腔室進行減壓控制，可以模擬航空航天人員在海拔幾萬米高度訓練的氣壓狀態。在醫學研究領域也需要應用減壓技術，如：在一減壓系統中，將動物放置在其中的低壓腔室中，從而觀測動物在低壓條件下的生理參數變化。通過對上述生理參數變化的研究，可以更好地了解、救治和保護處于極端條件下的人類或其他動物。

參見圖1所示，現有技術的減壓系統包括：減壓艙20和調壓艙10。其中，減壓艙20通過調壓艙10的減壓閥11從調壓艙10中輸出氣體以減小調壓艙10中的壓力。減壓艙20的壓力遠遠小于調壓艙10需要達到的壓力值。調壓艙10中可以包括：壓力傳感器13和參數測量裝置12，參數測量裝置12用于獲取不同壓力條件下實驗動物的生理參數信息。壓力傳感器13用于獲取調壓艙10的實時壓力值。在對調壓艙10進行壓力調節時，工作人員通過壓力傳感器13獲取調壓艙10當前的壓力，根據當前壓力與目標壓力的差值，人為調節減壓閥11的開啟度，以使調壓艙10的壓力減小到目標壓力。

為了更符合實際情況，需要使調壓艙10中的壓力在較短的時間減壓到目標壓力。但是通過人為調節則不能滿足時間要求，且調節不準確，容易存在很大的偏差，最終影響實驗結果。

類似地，在其他壓力調節系統中，也存在相同的問題。

因此，如何快速準確地實現腔室的低壓就成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種腔室壓力調節方法，以精確快速地得到目標氣壓。

為解決上述問題，本發明提供了一種腔室壓力調節方法，用于對調壓艙進行減壓控制，所述調壓艙設置有一個或多個減壓閥，一個或多個減壓艙通過對應的減壓閥從調壓艙中輸出氣體以減小調壓艙的壓力，所述方法包括：

輸入調壓艙的目標壓力及降至目標壓力所需的時間；

測量調壓艙當前的實際壓力；

根據調壓艙的目標壓力和實際壓力，自動調節減壓閥的開啟度，使調壓艙的實際壓力在所需的時間達到目標壓力。

可選地，在測量調壓艙當前的實際壓力的同時，測量以下信息中的一種或多種：調壓艙的溫度信息、調壓艙的濕度信息、調壓艙中氧氣的濃度信息、調壓艙中二氧化碳的濃度信息、減壓艙的壓力信息、減壓艙的溫度信息。

可選地，所述腔室壓力調節方法還包括：在所述調壓艙中放入實驗動物，在測量調壓艙當前的實際壓力的同時，測量所述實驗動物的生理參數信息。

可選地，所述腔室壓力調節方法還包括：：在減壓控制過程中，至少將減壓閥的開啟度和調壓艙的實時壓力進行定時輸出。

可選地，所述輸出為語音輸出、顯示輸出或打印輸出中的一種或任意組合。

可選地，所述腔室壓力調節方法還包括：在減壓控制過程中，至少將減壓閥的開啟度和調壓艙的實時壓力進行定時存儲。

可選地，所述腔室壓力調節方法還包括：至少當減壓閥的開啟度或調壓艙的實際壓力大于閾值時，發出語音、燈光或顯示警報。

可選地，所述減壓閥的開啟度通過以下方式進行調節：

設置調壓艙的壓力滿足P_t＝P₀×K×t，其中，P₀是調壓艙減壓前的壓力，P_t是減壓t時刻之后調壓艙的壓力，t為減壓時間，K為減壓的速率比值；

根據減壓前后調壓艙的壓力差，調節減壓閥的開啟度。

可選地，所述K的取值大于-1且小于0。

可選地，根據減壓前后調壓艙的壓力差，調節減壓閥的開啟度包括：

獲取減壓前減壓閥的開啟度；

根據F_k＝F_ka+ΔPa+F_kb×ΔPa²，計算得到減壓后減壓閥的開啟度，其中，F_k是減壓后減壓閥的開啟度，F_ka是減壓前減壓閥的開啟度，ΔPa是減小的壓力，F_kb是比例系數；

將減壓閥的開啟度從F_ka調至F_k。