一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统及方法。系统包括线性压缩机，脉管冷指，主动调相装置，惯性管气库，压力传感器，位移传感器，示波器，热线风速仪，真空杜瓦和制冷量测量系统。压力传感器用于测量冷指进、出口压力波；位移传感器用来测量压缩机扫气容积；示波器用于测量压力波和活塞位移的相位关系；先通过主动调相装置，找到脉管冷指达到最佳性能时，冷指压力波与体积流的相位关系。再将调相装置改为惯性管气库，改变其尺寸参数，达到用主动调相时脉管冷指压力波和体积流的相位关系，使脉管冷指达到最优性能。本发明专利技术优点在于能够排除脉管冷指制冷量测量的干扰，对脉管冷指性能优劣进行独立评价，操作容易，结构简单。

An Optimum Matching System and Method for Phase Modulation of Cold Finger and Inertial Pipe Gas Storage

The invention discloses an optimal matching system and method for obtaining the phase adjustment between the cold finger of the vessel and the inertial tube gas storage. The system includes linear compressor, cold finger of vessel, active phase modulation device, inertial tube gas storage, pressure sensor, displacement sensor, oscilloscope, hot wire anemometer, vacuum Dewar and refrigeration measurement system. Pressure sensor is used to measure the pressure wave at the inlet and outlet of cold finger; displacement sensor is used to measure the scavenging volume of compressor; oscilloscope is used to measure the phase relationship between pressure wave and piston displacement; first, the phase relationship between cold finger pressure wave and volume flow is found when the cold finger achieves the best performance through active phase adjustment device. Then, the phase modulation device is changed to inertial tube gas reservoir, and its size parameters are changed to achieve the phase relationship between pressure wave and volume flow of cold finger in active phase modulation, so as to achieve the optimal performance of cold finger. The invention has the advantages of eliminating the interference of the refrigeration measurement quantity of the cold finger of the pulse tube, independently evaluating the performance of the cold finger of the pulse tube, easy operation and simple structure.

【技术实现步骤摘要】
一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统及方法
：本专利技术隶属于回热式低温制冷机领域，具体涉及一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统及方法。
技术介绍
：脉管制冷机是一种新型回热式低温制冷机，与传统斯特林制冷机相比，它消除了冷端的机械运动部件，采用热端的调相机构来获得理想的相位关系，具有结构简单、振动小、可靠性高等优点。20世纪80年代以来，脉管制冷机在国内外得到了广泛的重视和研究，在航空航天、超导工业、低温电子、低温医学等方面得到了广泛应用。随着对脉管制冷机理的深入研究以及调向机构的逐步改进，脉管制冷机技术日臻成熟，尤其是80K以上温区的效率已能达到与斯特林制冷机相当的水平。脉管制冷机由线性压缩机、脉管冷指、调相机构三部分组成，制冷机的高效运行与三部分的耦合程度有着很大关系。脉管制冷机的相位是指脉管制冷机中各处压力波振幅、质量流振幅以及压力波与质量流之间的相位角。由于脉管制冷机相比于斯特林制冷机来说，没有排出器，所以适当的相位调节变的颇为重要，压力波和质量流之间合适的相位差，合理的相位关系可以有效地减少回热损失、优化脉管冷指的换热效率。目前由于回热式低温制冷机中压缩机与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统，包括线性压缩机(1)、第一动态压力传感器(2)、待评价脉管冷指(3)、真空杜瓦(4)、制冷量测量系统(5)、惯性管(6)、气库(7)，示波器(8)、移传感器(9)、第二动态压力传感器(10)、热线风速仪(11)、主动调相活塞(12)、第二位移传感器(13)；其特征在于：所述的线性压缩机(1)出气孔截面上开密封槽，配橡胶密封圈，并且与第一动态压力传感器(2)螺纹连接；第一动态压力传感器(2)与待评价脉管冷指(3)进气口法兰连接，配金属密封环；待评价脉管冷指(3)出气口与第二动态压力传感器(10)法兰连接，配金属密封环；动态压力传感器(10)与惯性...

【技术特征摘要】
1.一种获得脉管冷指与惯性管气库调相最佳匹配系统，包括线性压缩机(1)、第一动态压力传感器(2)、待评价脉管冷指(3)、真空杜瓦(4)、制冷量测量系统(5)、惯性管(6)、气库(7)，示波器(8)、移传感器(9)、第二动态压力传感器(10)、热线风速仪(11)、主动调相活塞(12)、第二位移传感器(13)；其特征在于：所述的线性压缩机(1)出气孔截面上开密封槽，配橡胶密封圈，并且与第一动态压力传感器(2)螺纹连接；第一动态压力传感器(2)与待评价脉管冷指(3)进气口法兰连接，配金属密封环；待评价脉管冷指(3)出气口与第二动态压力传感器(10)法兰连接，配金属密封环；动态压力传感器(10)与惯性管(6)和气库(7)进气口螺纹连接，配金属密封环；待评价脉管冷指(3)外围安装真空杜瓦(4)，保持测试时真空度10-4Pa以上；待评价脉管冷指(3)冷端换热器(3.3)安装制冷量测量系统(5)的测量仪测量制冷温度与制冷量；线性压缩机(1)压缩活塞上安装位移传感器(9)与动态压力传感器(10)一同连接至示波器(8)。2.一种基于权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋珍华，吴亦农，刘少帅，朱海峰，周子佳，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31