專利名稱：氣體密度精密檢測與控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體密度精密檢測與控制裝置。
在空間探測、氣體分析及化工生產(chǎn)等技術(shù)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要對氣體的密度進行檢測?，F(xiàn)有技術(shù)一般是使用壓力傳感器測量氣體壓力，即在被測容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，以得到壓力數(shù)值。而氣體的壓力與其溫度成函數(shù)關(guān)系，溫度數(shù)值在不斷變化，要得到氣體密度值，必需排除溫度因素。即壓力測量數(shù)值必需根據(jù)溫度的變化歸算后，才能得出氣體的密度值。這種裝置無法直接測得氣體密度，因此，難以實現(xiàn)自動控制。特別是在航天領(lǐng)域，例如人造衛(wèi)星的星載X射線氣體探測器，其氣體密度的變化將影響測量能譜的結(jié)果；其工作環(huán)境溫度，在-30-+50之間呈大動態(tài)變化。在此條件下，傳統(tǒng)的測量裝置無法實現(xiàn)精密測量和自動控制。
本實用新型的任務(wù)是提供一種利用壓力傳感器測量氣體密度的新裝置，它應(yīng)能自動排除溫度變化對測量結(jié)果的影響，實現(xiàn)在極端環(huán)境下(例如空間環(huán)境)氣體密度的精密測量與自動控制。
完成上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案如下；與現(xiàn)有技術(shù)相同，在被測容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，其特征是；設(shè)置有一個標(biāo)準(zhǔn)容器，在標(biāo)準(zhǔn)容器處設(shè)置同樣的壓力傳感器，其輸出接放大電路，兩個放大電路同時接入一個比較電路。比較電路的輸出即可直接換算成被測氣體的密度值。需自動控制時，將比較器的輸出接入控制電路，控制電路的輸出接被測容器與氣源之間閥門的驅(qū)動機構(gòu)，即可實現(xiàn)自動控制。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，將引起標(biāo)準(zhǔn)容器傳感器壓力信號的變化，使測量基準(zhǔn)點成為一條隨溫度變化的曲線。以此曲線為基準(zhǔn)，校對被測容器壓力信號的變化曲線，即減去了溫度因數(shù)，從而得到被測容器中氣體的密度值。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)容器為一個密封容器，應(yīng)與被測容器處在相同環(huán)境中，特別是應(yīng)處在同一等溫線上。兩個容器裝的氣體最好相同，但只要是都處在絕對氣體狀態(tài)，不同的氣體也可使用。這里所說的放大電路、比較電路、控制電路以及閥門的驅(qū)動機構(gòu)，均可采用現(xiàn)有技術(shù)中的電路和驅(qū)動機構(gòu)。
本實用新型提供的裝置，克服了傳統(tǒng)設(shè)備用壓力傳感器測量氣體密度的不足，能夠自動排除溫度變化對測量結(jié)果的影響，可實現(xiàn)在極端環(huán)境下(例如空間環(huán)境)氣體密度的精密測量與自動控制。本方案除在空間技術(shù)中應(yīng)用外，在色譜、質(zhì)譜測試領(lǐng)域也有應(yīng)用前景。
現(xiàn)結(jié)合附圖與實施例作進一步說明。


圖1為實施例1工作原理方框圖；圖2為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1，星載軟X射線探測器的氣體密度控制，參照圖1、圖2；被測容器為軟X射線探測器的腔體1，它與標(biāo)準(zhǔn)容器2中均充有異丁烷氣體，在標(biāo)準(zhǔn)容器及腔體處分別設(shè)置壓力傳感器3-1、3-2，兩個傳感器的輸出分別接放大電路4-1、4-2，兩個放大電路同時接入一個電壓比較電路5，根據(jù)比較電路的輸出，即可得出被測氣體的密度值。將該數(shù)值接入控制電路6，用以控制探測器腔體1與氣源8之間的閥門7，即可實現(xiàn)自動控制。
權(quán)利要求1.一種氣體密度精密檢測與控制裝置，在被測容器處設(shè)置壓力傳感器，傳感器的輸出接放大電路，其特征是；設(shè)置有一個標(biāo)準(zhǔn)容器，在標(biāo)準(zhǔn)容器處設(shè)置同樣的壓力傳感器，其輸出接放大電路，兩個放大電路同時接入一個比較電路。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣體密度精密檢測與控制裝置，其特征是；將比較器的輸出接入控制電路，控制電路的輸出接被測容器與氣源之間閥門的驅(qū)動機構(gòu)。
專利摘要氣體密度精密檢測與控制裝置;在標(biāo)準(zhǔn)溫度下對密封的標(biāo)準(zhǔn)容器充以定量氣體;用壓力傳感器分別測出標(biāo)準(zhǔn)容器與被測容器的壓力,將兩個壓力值進行比較,即得到氣體密度值。用該數(shù)值控制閥門,即實現(xiàn)自動控制。具體裝置是:在標(biāo)準(zhǔn)容器與被測容器處分別設(shè)置壓力傳感器,其輸出接放大電路,兩個放大電路同時接比較電路,再接控制電路。本實用新型能夠排除溫度變化對測量結(jié)果的影響,實現(xiàn)了氣體密度的精密測量與自動控制。
文檔編號G01N9/00GK2347156SQ9724335
公開日1999年11月3日 申請日期1997年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者顧福元, 宮一中, 唐和森 申請人:中國科學(xué)院紫金山天文臺