[發明專利]低溫輸液管路漏熱量測試系統及測量方法

有效

• 申請號: 201810021302.5
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN110017919B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 謝秀娟;鄧筆財
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

1.一種低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，包括：待測試低溫輸液管，設置在待測試低溫輸液管一端的低溫制冷系統中的流量計，設置在待測試低溫輸液管上的溫度傳感器和壓力傳感器，所述溫度傳感器包括設置在第一測試點上的第一溫度傳感器和第二測試點上的第二溫度傳感器，所述壓力傳感器包括設置在第一測試點上的第一壓力傳感器和第二測試點上的第二壓力傳感器，所述溫度傳感器上設有防護罩，所述防護罩固定在待測試低溫輸液管上，且所述防護罩外環設有輻射冷屏，所述防護罩與所述輻射冷屏之間留有間隙，所述輻射冷屏表面設有絕熱材料，根據所述流量計測得的質量流量、所述第一測試點的溫度和壓力及所述第二測試點的溫度和壓力獲得待測試低溫輸液管上的所述第一測試點和所述第二測試點之間的漏熱量：漏熱量Q＝m₀·(h₁-h₂)，其中，h₁為第一測試點的焓值和h₂為第二測試點的焓值，m₀為流量計測得的質量流量。

2.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，所述防護罩為圓環形防護罩，待測試低溫輸液管上設有圓環形支撐件，所述輻射冷屏包裹在所述圓環形支撐件上，所述絕熱材料包裹在所述輻射冷屏上，所述絕熱材料套設有絕熱層外管。

3.根據權利要求2所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，所述圓環形防護罩的徑向寬度比所述溫度傳感器徑向寬度大3-4mm，所述圓環形防護罩的軸向長度比所述溫度傳感器的軸向長度大3-4mm。

4.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，所述壓力傳感器通過引管與測試低溫輸液管連接。

5.根據權利要求4所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，所述引管的直徑為4-8mm，所述引管的長度為15-30mm。

6.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，所述溫度傳感器的溫度精度在±50mK以內，所述壓力傳感器的精度在±1000Pa以內。

7.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，待測試低溫輸液管上流入所述第一測試點的前端設有閥門控制膨脹制冷，用以調節管內流體的溫度和流量。

8.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，待測試低溫輸液管內部的低溫工質為液氦、液氫、甲烷、液氮或液氧。

9.根據權利要求1所述低溫輸液管路漏熱量測試系統，其特征在于，待測試低溫輸液管的一端的低溫制冷系統中管路上設有壓縮機、多個調節閥、多個換熱器、膨脹機構及杜瓦儲罐。

10.一種采用權利要求1-9任意一項權利要求所述低溫輸液管路漏熱量檢測系統進行漏熱量測量的方法，其特征在于，包括：

將低溫制冷機調試到正常開機工況；

待低溫制冷機達到待測試低溫輸液管的測溫區，將待測試低溫輸液管的低溫工質調節成測溫區的單相流狀態；

根據溫度傳感器和壓力傳感器的示數判斷第一測試點和第二測試點的溫差和壓差是否達到預設閾值，如果是，開始記錄數據，如果否，調整至第一測試點和第二測試點的溫差和壓差達到預設閾值后開始記錄數據；

根據獲取的數據計算第一測試點和第二測試點之間的漏熱量。