[發明專利]一種可調節雙變容積氣體微壓調節裝置及方法

有效

• 申請號: 201710353377.9
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN108227771B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 李鑫武;李群;趙靜;閆繼超
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

本發明涉及一種可調節雙變容積氣體微壓調節裝置及方法，屬于靜態壓力計量校準技術領域。本發明通過調壓旋鈕帶動調壓絲杠前后移動調節可變容器容積實現目標壓力值的粗調，然后通過調壓旋鈕帶動活塞在活塞腔體內上下移動，實現目標壓力的微調。在溫度恒溫保溫方面，采用雙腔體絕熱隔熱設計，極大地減少了外部環境溫度對壓力的影響，有效減少了微小壓力波動，使檢測系統中的壓力保持準確和穩定。

技術領域

本發明屬于壓力計量校準技術領域，涉及一種可調節雙變容積氣體微壓調節裝置及方法。

背景技術

氣體微壓測量作為一項重要基礎性測量技術，廣泛應用于航空、航天、兵器、船舶、醫藥等領域，隨著科研生產的發展，對氣體微壓測量的需求和技術要求也越來越高，其準確度、可靠性對于提高氣體微壓測量儀器的研制和生產質量有很大影響。為保證氣體微壓測量領域科研生產的安全可靠，需要對微壓測量儀表進行計量校準，對此，通常采用微壓壓力調節裝置來實現。

目前常見的氣體微壓壓力調節裝置普遍采用變容積方式來實現氣體微壓的調節。如在圓柱形密閉腔體內，通過活塞前后移動，改變腔體內的氣體體積來實現氣體微壓調節，或通過伸縮波紋管彈性元件使其產生機械變形，實現氣體微壓的調節。但是由于氣體微壓受環境干擾壓力波動較明顯，使得微壓的計量測試較難進行。鑒于此，一些技術人員試圖通過增大波紋管的截面積進而增加氣體容積的方法來減小壓力波動，但這樣又不可避免的增加了波紋管與環境的熱交換，從而使得壓力波動仍然較為明顯。

發明內容

本發明的目的是為了解決在氣體微壓調節過程中對壓力波動的控制難度較大和波紋管容易受外部溫度對壓力波動的影響問題。采用雙腔體絕熱隔熱設計減少外部環境溫度對壓力的影響；通過調壓旋鈕帶動調壓絲杠前后移動調節可變容器容積實現目標壓力值的粗調，然后通過調壓旋鈕帶動活塞在活塞腔體內上下移動，實現目標壓力的微調。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種可調節雙變容積氣體微壓調節裝置，包括可變容器8、連接器7、絲杠壓蓋6、鋼珠24、調壓絲杠9、第一螺母5、后壓蓋1、第一調壓旋鈕20、可變容器端蓋10、前壓蓋2、活塞端蓋3、活塞4、活塞腔33、第二調壓旋鈕13、隔熱外套腔體17、絕熱保溫套18、第二螺母25、第三螺母26、第四螺母27、第五螺母28、第六螺母29、第一密封圈31、第二密封圈32、第一壓力輸出口22、第二壓力輸出口23、排氣閥21、排氣閥閥座14、排氣閥閥針15、排氣閥壓蓋16。

所述可變容器8能夠沿軸線方向伸縮改變容積，進而使其內部氣體體積發生變化，它為工作介質容器，其結構特征為可變容器8為兩端開口的管狀容器，可變容器8兩端通過焊接的方式分別與連接器7、可變容器端蓋10固定連接。

所述連接器7用于固定密封可變容器8,連接器7的一端內側為大的凹陷開口，通過焊接的方式與可變容器8連接密封，另一端內側為小的凹陷開口，小的凹陷開口外側有螺紋。

所述鋼珠24用于傳遞調壓絲杠9產生的力值,減小調壓絲杠9前后移動過程中調壓絲杠9與連接器7相對滑動產生的摩擦力，其結構特征為圓球形狀，鋼珠24與連接器7另一端內側小的凹陷開口接觸。

所述絲杠壓蓋6用于實現調壓絲杠9與連接器7的連接,其結構特征為絲杠壓蓋6內側有螺紋，內部底面中間有開孔，調壓絲杠9的圓柱體端從絲杠壓蓋6中間的開孔穿過并間隙配合，絲杠壓蓋6與連接器7通過螺紋擰緊方式進行連接。

所述調壓絲杠9用于帶動可變容器8前后移動，來改變可變容器8內的氣體容積，其結構特征為調壓絲杠9為T型圓柱結構，圓柱表面設有外螺紋。

所述絕熱保溫套18用于阻斷可變容器8與外界環境的熱交換，其結構特征為絕熱保溫套18為具有一定厚度的連續層狀結構，絕熱保溫套18置于隔熱外套腔體17內壁面上。