具有再循环流体反应器的测试系统技术方案

技术编号:21578615 阅读:52 留言:0更新日期:2019-07-10 17:25
一种测试系统,所述测试系统包括具有流体回路的反应器和用于待测物品的测试区。在所述流体回路中包括多个控制区,用于根据控制信息来控制流体参数。一种控制系统接收指定流体参数的测试值的输入数据,使用所述输入数据和反应器的数学模型来预测流体的行为,基于所述所预测流体行为来计算控制信息,并且将所述控制信息传达给控制区。所述系统可通过选择性地使用流体排空和稀释以及使用温度和流动旁通回路来模拟瞬态测试条件。

Test System with Recycling Fluid Reactor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有再循环流体反应器的测试系统
本专利技术涉及产品测试系统。本专利技术具体地涉及用于测试产品在变化的环境条件下和/或随时间推移的性能的系统。
技术介绍
制造商通常对他们的产品在不同的环境条件下和/或随时间推移的性能(例如,产品在特定环境下如何老化或退化)进行测试。此类产品的本质差异很大,并且包括电气和电子部件、机械部件、润滑剂、燃料、油漆、涂料和化学化合物。通常,专用测试装备被设计来适应特定产品并且执行特定测试。常规测试装备往往缺乏能量有效性和灵活性。因此,测试过程往往昂贵、范围有限且速度慢。因此,期望的是,提供改进的测试装备。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种测试系统,所述测试系统包括:反应器,所述反应器包括流体回路,测试区,所述测试区用于至少一个待测物品,所述测试区包括在所述流体回路中,以在使用期间使所述至少一个物品暴露于在所述回路中流动的流体,多个控制区,所述多个控制区在相应不同位置处包括在所述流体回路中,每个控制区包括用于根据控制信息来控制所述流体的至少一个参数的至少一个控制装置;以及用于控制所述反应器的操作的控制系统,所述控制系统与所述控制区通信,以向所述控制区提供所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试系统,所述测试系统包括:反应器,所述反应器包括流体回路,测试区,所述测试区用于至少一个待测物品,所述测试区包括在所述流体回路中,以在使用期间使所述至少一个物品暴露于在所述回路中流动的流体,多个控制区,所述多个控制区在相应不同位置处包括在所述流体回路中,每个控制区包括用于根据控制信息来控制所述流体的至少一个参数的至少一个控制装置;以及控制系统,所述控制系统用于控制所述反应器的操作,所述控制系统与所述控制区通信以向所述控制区提供所述控制信息,并且其中所述控制系统被配置来:接收指定所述至少一个参数的至少一个测试值的输入数据;使用所述输入数据和所述反应器的数学模型来预测所述流体的关于所述至...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.13 GB 1615561.61.一种测试系统,所述测试系统包括:反应器,所述反应器包括流体回路,测试区,所述测试区用于至少一个待测物品,所述测试区包括在所述流体回路中,以在使用期间使所述至少一个物品暴露于在所述回路中流动的流体,多个控制区,所述多个控制区在相应不同位置处包括在所述流体回路中,每个控制区包括用于根据控制信息来控制所述流体的至少一个参数的至少一个控制装置;以及控制系统,所述控制系统用于控制所述反应器的操作,所述控制系统与所述控制区通信以向所述控制区提供所述控制信息,并且其中所述控制系统被配置来:接收指定所述至少一个参数的至少一个测试值的输入数据;使用所述输入数据和所述反应器的数学模型来预测所述流体的关于所述至少一个流体参数的行为;基于所述所预测流体行为来计算所述控制信息;并且将所述控制信息传达给所述控制区中的至少一者。2.如权利要求1所述的系统,其中所述至少一个参数包括:指示所述流体的化学组成的流体组成参数、指示所述流体的温度的温度参数和指示所述流体的流速的流速参数,并且其中通过使用所述输入数据和所述数学模型,所述控制系统被配置来计算对由所述流体组成参数、所述流体温度参数和所述流体流速参数中的任何两者或更多者的所述至少一个测试值的一个或多个组合产生的所述流体的所述组成、所述温度和所述流速中的任何一者或多者的一个或多个影响。3.如权利要求1或2所述的系统,其中所述控制系统被配置来使用所述控制信息和所述反应器的所述数学模型来预测所述流体在所述流体回路中的一个或多个位置处关于所述至少一个流体参数的所述行为,以基于所述所预测流体行为来计算另外的控制信息;并且将所述另外的控制信息传达给所述控制区中的至少一者。4.如权利要求3所述的系统,其中所述控制系统被配置来将所述另外的控制信息发送给与所述一个或多个位置相关联的一个或多个控制区,并且将所述控制信息发送给与一个或多个其他位置相关联的一个或多个控制区。5.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制区中的至少一些包括用于测量所述相应位置处的所述流体的一个或多个特性的至少一个传感器,以及用于根据控制信息来控制所述流体的一个或多个特性的至少一个控制装置;并且其中所述控制系统被配置来向所述控制区提供所述控制信息并且从所述控制区接收指示由所述相应的至少一个传感器所测量的所述流体特性中的一者或多者的相应实际值的反馈信息,并且其中所述控制系统对来自所述控制区中的一个或多个的所述反馈信息做出响应,以计算所述控制区中的至少一个的至少一个新设定点,并且将所述至少一个新设定点传达给所述控制区中的至少一者。6.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来通过使用模型预测控制(MPC)对所述反应器进行数学建模来计算所述控制信息。7.如权利要求1至5中任一项所述的系统,其中所述数学模型包括神经网络模型,并且其中所述控制系统被配置来使用人工神经网络来计算所述控制信息。8.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来计算所述控制信息以在所述测试区中创建期望的测试环境,所述测试环境由所述至少一个流体参数限定。9.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制信息包括一个或多个设定点,每个设定点指示所述至少一个流体参数中的相应者的期望值。10.如权利要求9所述的系统,其中每个控制区对接收到所述设定点做出响应以启动至少一个相应控制装置以操纵所述流体的一个或多个参数来实现所述相应设定点,并且其中,任选地,所述至少一个相应控制装置被启动来操纵所述相应控制区的所述相应位置处的一个或多个流体参数。11.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制区中的至少一者具有呈流体注射器形式的至少一个控制装置,所述流体注射器可操作以将流体注射到所述流体回路中,优选地在所述相应控制区的相应位置处。12.如权利要求11所述的系统,其中所述至少一个控制装置包括用于控制所述流体注射器对所述流体的注射的质量流量控制器(MFC)。13.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制区中的至少一者具有呈阀形式的至少一个控制装置,所述阀可操作以操纵所述流体回路中,优选地所述相应控制区的相应位置处的流体的流动。14.如任何前述权利要求所述的系统,其中泵送装置被并入所述流体回路中,所述泵送装置可操作以致使所述流体围绕所述流体回路循环。15.如权利要求14所述的系统,其中所述控制系统被配置来向所述泵送装置提供控制信息,所述控制信息指定至少一个设定点,所述设定点指示所述泵送装置的例如操作速度的相应操作特性的期望值,所述泵送装置对所述控制信息做出响应以根据所述至少一个设定点来操作或尝试操作。16.如权利要求15所述的系统,其中所述控制系统被配置来接收与所述泵送装置的操作有关的反馈信息,并且对所述反馈信息做出响应以计算所述泵送装置和/或所述控制区中的一者或多者的一个或多个新设定点,并且将所述一个或多个新设定点分别传达给所述泵送装置或所述控制区。17.如权利要求16所述的系统,其中所述反馈信息是从所述泵送装置和/或从所述控制区中的一者或多者接收。18.如权利要求14至17中任一项所述的系统,其中所述泵送装置包括至少一个风扇。19.如任何前述权利要求所述的系统,其中加热装置被并入所述流体回路中,所述加热装置可操作以加热所述流体回路中的所述流体。20.如权利要求19所述的系统,其中所述控制系统被配置来向所述加热装置提供控制信息,所述控制信息指定至少一个设定点,所述设定点指示所述加热装置的例如操作温度的相应操作特性的期望值,所述加热装置对所述控制信息做出响应以根据所述至少一个设定点来操作或尝试操作。21.如权利要求20所述的系统,其中所述控制系统被配置来接收与所述加热装置的操作有关的反馈信息,并且对所述反馈信息做出响应以计算所述加热装置和/或所述控制区中的一者或多者的一个或多个新设定点,并且将所述一个或多个新设定点分别传达给所述加热装置或所述控制区。22.如权利要求21所述的系统,其中所述反馈信息是从所述加热装置和/或从所述控制区中的一者或多者接收。23.如权利要求19至22中任一项所述的系统,其中所述加热装置包括至少一个加热炉。24.如任何权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来提供控制信息以致使所述控制区中的一者或多者操纵所述流体回路中的所述流体的所述化学组成和/或所述混合物组成。25.如权利要求24所述的系统,当从属于权利要求11至24中任一项时,其中所述控制区中的至少一者可操作以通过优选地在所述相应控制区的所述相应位置处将一种或多种流体注射到所述流体回路来操纵所述流体回路中的所述流体的所述化学组成和/或所述混合物组成。26.如权利要求25所述的系统,其中所述控制区中的至少一者可操作以通过将一种或多种化学反应物注射到所述流体回路中来操纵所述流体回路中的所述流体的所述化学组成。27.如任何前述权利要求所述的系统,其中每个控制区可操作以监测和/或控制以下系统参数中的任何一者或多者:流体流速、流体流动平衡;供应流体到所述流体回路中的递送;流体组成;流体温度;流体流量和混合物分布。28.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来通过以下中的任何一者或多者来控制流体流速:(i)控制所述泵送装置的所述操作;(ii)组合来自多个流体贮存器和/或来自所述流体回路的多个部分和/或来自多个流体回路的流体流;和/或(iii)控制一个或多个阀。29.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来通过以下中的任何一者或多者来控制流体温度:(i)控制所述加热装置的所述操作;(ii)控制所述流体组成以促进放热反应或吸热反应。30.如权利要求11至29中任一项所述的系统,其中所述流体注射器被布置来通过具有多个孔的入口将所述流体注射到所述流体回路中,所述流体同时流动通过所述多个孔,所述入口例如包括网或格栅。31.如任何前述权利要求所述的系统,其中所述控制系统被配置来致使所述控制区中的一者或多者在一个或多个位置处将一种或多种所选流体注射到所述流体回路中,这取决于在所述一个或多个位置处的所述流体回路中和/或在所述流体回路中的一个或多个其他位置处的所述流体的一个或多个所检测特性。32.如权利要求31所述的系统,其中所述控制系统被配置来根据由所述控制系统计算且指定所述或每种待注射流体的量以及所述或每种待注射流体的所述注射的定时的相应递送曲线来注射所述一种或多种所选流体。33.如权利要求31或32所述的系统,其中由所述控制系统选择所述一种或多种待注射流体,以及优选地所述所选递送曲线,以在所述流体回路中的所述或每个注射位置和/或一个或多个其他位置处引起期望的化学反应。34.如权利要求31、32或33所述的系统,其中由所述控制系统选择所述一种或多种待注射流体,以及优选地所述所选递送曲线,以在所述流体回路中的所述或每个注射位置和/或一个或多个其他位置处引起所述流体混合物组成的期望变化。35.如任何前述权利要求所述的系统,其中在所述或每个测试区的上游,优选地紧接上游提供相应控制区,所述相应控制区优选地包括至少一个流体注射器。36.如任...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·伍兹J·斯图尔特R·奥肖内西R·M·斯托克
申请(专利权)人:卡塔根有限公司
类型:发明
国别省市:英国,GB

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