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热真空环境试验罐的低气压控制方法

文章出处:原创 编辑:admin 发表时间:2024-01-03

热真空环境试验罐做热真空试验的过程中,模拟低气压环境是一项重要步骤,其真空密闭形式要求在试验过程中能够精准控制低气压环境。这需要一个高效的真空压力控制系统,而其控制方法是基于气体流量动态平衡法。

这一控制系统由真空压力传感器、高速电动阀门和高精度PID控制器组成,通过闭环控制回路,实现真空舱内进气和排气流量的动态平衡,从而迅速控制真空压力达到设定值。

为了能够更好地控制低气压,“环仪仪器”采取以下解决方案:

真空计的选择: 根据实验需求,选择合适的真空计。例如,薄膜电容真空计适用于高精度控制,热阴极真空计用于高真空范围的精确测量,而皮拉尼真空计则适用于全量程真空压力的15%左右精度的测量。这确保真空计输出模拟信号与真空压力成线性关系,便于控制器的转换和直观显示。

电控针阀的应用: 采用低漏率的电控针阀,具有快速响应、高线性度和重复精度的特点。这种电控针阀通过0~10V模拟电压信号进行快速驱动,可与气源连接,模拟不同星际空间气氛环境。为实现超高真空度的控制,系统还可以在电控针阀和气源之间加装微流量阀,以降低进气流量。

电控球阀的应用: 采用响应速度快、1s以内开合时间的电控球阀,通过0~10V模拟电压信号直接驱动。为适应热试验过程中的快速温度变化和大量气体挥发,电控球阀的快速响应速度成为保障试验效果的重要因素。对于较大空间尺寸的试验仓,可以并联多个电控球阀同步运行,以实现更快速的控制。

真空压力控制器的选择: 选用VPC2021系列超高精度PID控制器,其具有24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比等特点。此PID控制器充分发挥真空计和电控阀门的高精度和快速响应,同时具备独立双通道控制、PID自整定、RS485通讯接口等高级功能,便于调试和上位机通讯。可通过外接周期信号发生器实现低气压的自动交变控制,并提供远程设定点功能。

这个热真空环境试验罐的低气压控制方法的应用,不仅提高了试验效率,同时为各类实验提供了高度的灵活性和可控性,为科研人员提供了一种高效、可靠的低气压环境模拟方案。

 

 

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