[發明專利]測量直線型脈沖管制冷機制冷性能的標準杜瓦及制造方法

有效

• 申請號: 201410748342.1
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104535344A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 黨海政;宋宇堯;周炳露
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種測量直線型脈沖管制冷機制冷性能的標準杜瓦，它由真空罩(1)、測量座(2)、上法蘭蓋(4)、下法蘭蓋(7)、卡盤(8)組成，其特征如下：

所述的真空罩(1)包括杜瓦中段結構(15)、上法蘭(13)、下法蘭(14)、左側波紋管(16)、右側波紋管(17)、左法蘭(18)和右法蘭(19)，其外形為四個垂直交叉的圓柱筒體，以杜瓦中間結構(15)為中心，上下左右分別焊接連接有上法蘭(13)、下法蘭(14)、左側波紋管(16)、右側波紋管(17)，并分別在左側波紋管(16)左側及右側波紋管(17)右側焊接連接有左法蘭(18)和右法蘭(19)；將真空罩(1)從外徑較小的脈沖管熱端換熱器(9)一端套入直線型脈沖管制冷機冷指，左法蘭(18)緊貼于蓄冷器端換熱器(10)右端面，利用螺釘緊固連接，并利用O型圈進行密封；可通過調節左側波紋管(16)和右側波紋管(17)來適應不同直線型脈沖管制冷機冷頭(3)的位置及蓄冷器(12)和脈沖管(11)的長度；右法蘭(19)右端內徑等于脈沖管端換熱器(9)左端外徑，卡盤(8)套入脈沖管端換熱器(9)，利用螺釘與右法蘭(19)固定連接，并利用O型圈密封，實現真空罩(1)與冷指的徑向密封；測量座(2)包括測量元件集成裝置(20)、測量座波紋管(21)和安裝法蘭(22)，其中測量元件集成裝置(20)上端有圓柱凸臺(23)，圓柱凸臺(23)上端面攻有螺紋孔以便安裝加熱片元件，圓柱凸臺(23)側面有圓柱通孔(24)，其直徑略大于柱狀溫度計，測量時柱狀溫度計可放入其中，實現測量元件的集成化；測量座波紋管(21)呈倒U形，可實現測量座(2)與冷指交叉安裝，并利用測量座波紋管(21)的彈性力使測量元件集成裝置(20)下端面緊貼于冷頭(3)上端面，測量座(2)通過下端的安裝法蘭(22)安裝于下法蘭(14)內部下端的環形平臺(25)上，利用螺釘進行緊固連接；將焊接有抽氣接口(6)的下法蘭蓋(7)安裝于下法蘭(14)，將焊接有接線座(5)的上法蘭蓋(4)安裝于上法蘭(13)，均利用螺釘緊固連接并利用O型圈進行密封，其中抽氣接口(6)用于連接抽真空設備，在測量時抽取真空罩內真空，接線座(5)用于向加熱片輸入加熱功率以及將柱狀溫度計溫度信號輸出；從而形成一種測量直線型脈沖管制冷機制冷性能的標準杜瓦。

2.一種制造如權利要求1所述的測量直線型脈沖管制冷機制冷性能的標準杜瓦的方法，其特征在于：真空罩(1)杜瓦中段結構(15)上方及下方利用氬弧焊與上法蘭(13)和下法蘭(14)焊接連接為一體，杜瓦中段結構(15)左側及右側利用激光焊與左側波紋管(16)及右側波紋管(17)焊接為一體，左側波紋管(16)左端利用激光焊與左法蘭(18)連接為一體，右側波紋管(17)右端利用激光焊與右法蘭(19)連接為一體；根據不同直線型脈沖管制冷機冷指的蓄冷器(12)及脈沖管(11)的長度選擇左側波紋管(16)和右側波紋管(17)的長度；精車上法蘭(13)上端面、下法蘭(14)下端面、左法蘭(18)左端面、右法蘭(19)右端面，平面度為0.5～1mm；下法蘭(14)下端內部車有環形平臺(25)，安裝時與測量座(2)的安裝法蘭(22)相連接；測量座(2)的測量元件集成裝置(20)整體呈圓柱結構，研磨測量元件集成裝置(20)下端面，平面度為0.05～0.1mm，使其可以與冷頭(3)端面緊密貼合，減小冷量傳遞損失；在測量元件集成裝置(20)上端車圓柱凸臺(23)，并研磨圓柱凸臺(23)上端面，平面度為0.1～0.5mm；圓柱凸臺(23)上端面攻有4～6個螺紋孔以便安裝加熱片元件；在圓柱凸臺(23)側面利用慢走絲線切割技術加工圓柱通孔(24)，直徑略大于柱狀溫度計，測量時柱狀溫度計完全插入其中，使溫度測量更為準確；測量元件集成裝置(20)下端通過激光焊連接測量座波紋管(21)，波紋管(21)下端通過激光焊連接安裝法蘭(22)；焊接完畢后，在測量座波紋管(21)及安裝法蘭(22)兩側切割出U型缺口，從而實現測量座(2)在冷指交叉位置的安裝；根據冷頭(3)的不同位置選擇測量座波紋管(21)的長度，安裝后保持略微張緊的狀態，利用其彈性力使測量元件集成裝置(20)下端面緊貼于冷頭(3)端面；安裝法蘭(22)安裝于下法蘭(14)內部下端的環形平臺(25)上，利用螺釘進行緊固連接；與真空罩(1)的上法蘭(13)、下法蘭(14)、右法蘭(19)相配套的有上法蘭蓋(4)、下法蘭蓋(7)和卡盤(8)，其中上法蘭蓋(4)上端氬弧焊連接有接線座(5)，下法蘭蓋(7)下端面氬弧焊連接抽氣接口(6)；卡盤(8)的內徑略大于脈沖管端換熱器(9)的外徑，精車卡盤(8)的內表面，使其粗糙度小于1.6。