一种真空实验系统技术方案

技术编号:26069713 阅读:11 留言:0更新日期:2020-10-28 16:43
本实用新型专利技术公开了一种真空实验系统,本实用新型专利技术实施例设置真空实验系统,该真空实验系统中包括实验腔体及真空单元,真空单元通过实验腔体的气体出口连接到实验腔体中,具体包括机械泵和分子泵,采用抽真空方式及维持真空环境的方式实现实验腔体的高真空环境。因此,本实用新型专利技术实施例构造真空单元,由真空单元对实验腔体的高真空环境进行控制,在不依赖于外部环境的前提下提供真空环境。

【技术实现步骤摘要】
一种真空实验系统
本技术涉及实验
,特别涉及一种真空实验系统。
技术介绍
在卫星平台进行的空间实验为各个领域提供了大量的实验数据及实验结果,不同类型的各种实验都在卫星平台进行实施。在卫星平台进行实验的成本很高,包括发射成本、实验能源成本及在空间轨道运行成本等。为了降低研究实验成本,在实验设计和规划方面尽可能遵循低成本及高可靠性的原则,在卫星平台中设置的实验系统尽可能完成多项不同实验,因此,在设置实验系统时,采用专用性实验系统向通用性实验系统靠拢的指导思想,尽可能对设置的实验系统的功能进行拓展。更进一步地,考虑到卫星平台环境的复杂性,所设置的实验系统需要尽可能地避免对外界环境的依赖。其中,在卫星平台中实现真空实验时,就是在卫星平台中构造一个真空实验系统,提供真空环境以供实验,但是,目前提供的真空实验系统需要依赖于卫星平台中的外部环境,也就是必须依赖于卫星平台提供的一级真空环境,才能得到高真空实验系统,这对构造真空实验系统的应用环境造成了很大的限制。同样地,在地面上的真空实验系统,也需要依赖外部环境,才能得到高真空实验系统,这对构造真空实验系统的应用环境造成了很大的限制。
技术实现思路
有鉴于此,本技术实施例提供一种真空实验系统,该系统能够在不依赖于外部环境的前提下提供真空环境。本技术实施例是这样实现的:一种真空实验系统,包括:所述系统包括实验腔体与真空单元,实验腔体通过气体出口与真空单元连接,其中,真空单元包括:机械泵、第一电子阀、过滤器及分子泵串联后,接入气体出口;在对实验腔体形成一级真空时,打开第一电子阀,启动机械泵,实验腔体中的空气分子在机械泵的作用下,通过气体出口及分子泵,经过过滤器的过滤后,通过第一电子阀被抽取到机械泵中,直到实验腔体达到分子泵的启动压力后,启动分子泵,继续抽取实验腔体中的空气分子。所述实验腔体还接入真空计单元,对实验腔体的真空环境进行监测得到真空值,并显示。所述实验腔体还接入压力计单元,对实验腔体进行压力监测得到压力值,并显示。所述真空实验系统应用在卫星平台中。还包括:气体储存与供应单元及气体回收与复用单元,其中,气体储存与供应单元通过气体入口连接到实验腔体中,通过气体入口将气体输入到实验腔体中,直到实验腔体的压力达到设定值;气体回收与复用单元的一端接入真空单元远离实验腔体的一端,另一端接到气体储存与供应单元,在实验腔体的实验完成后,途经真空单元回收实验腔体的气体,输入到气体储存与供应单元中储存。所述气体储存与供应单元由充气单向阀、储气瓶、第一截止阀、减压阀、第二截止阀、及第一电磁阀串联组成,其中,在为实验腔体加压时,关闭充气单向阀,依次打开第一截止阀、减压阀、第二截止阀、及第一电磁阀,使得储气瓶中的气体通过气体入口输入到实验腔体中,直到实验腔体的压力达到设定值,依次关闭第一截止阀、减压阀、第二截止阀、及第一电磁阀;在排出实验腔体的气体时,开启充气单向阀,依次关闭第一截止阀、减压阀、第二截止阀、及第一电磁阀,将气体回收与复用单元从实验腔体途经真空单元回收的气体通过充气单向阀输入到储气瓶中。所述气体回收与复用单元由升压泵、稳压瓶、及第二电子阀串联组成,其中,在排出实验腔体的气体时,打开第二电子阀,启动升压泵,实验腔体回收的气体通过气体出口,途经真空单元后依次经过稳压瓶和升压泵后,传输到气体储存与供应单元中;在为实验腔体加压时,关闭第二电子阀。如上所见,本技术实施例设置真空实验系统,该真空实验系统中包括实验腔体及真空单元,真空单元通过实验腔体的气体出口连接到实验腔体中,具体包括机械泵和分子泵,采用抽真空方式及维持真空环境的方式实现实验腔体的高真空环境。因此,本技术实施例构造真空单元,由真空单元对实验腔体的高真空环境进行控制,在不依赖于外部环境的前提下提供真空环境。附图说明图1为本技术实施例提供的真空实验系统结构示意图;图2为本技术实施例提供的真空实验实现方法流程图。附图标记101-实验腔体103-气体储存与供应单元1031-储气瓶1032-第一截止阀1033-减压阀1034-第二截止阀1035-第一电磁阀1036-充气单向阀1037-第一压力传感器1038-第二压力传感器1039-安全阀104-气体回收与复用单元1041-升压泵1042-稳压瓶1043-第二电子阀1044-第三压力传感器102-真空单元1021-机械泵1022-第三电子阀1023-过滤器1024-分子泵1025-第四电子阀1026-机械泵单向阀1011-真空计单元1012-压力计单元具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本技术进一步详细说明。本技术实施例设置真空实验系统,该真空实验系统中包括实验腔体及真空单元,真空单元通过实验腔体的气体出口连接到实验腔体中,具体包括机械泵和分子泵,采用抽真空方式及维持真空环境的方式实现实验腔体的高真空环境。因此,本技术实施例构造真空单元,由真空单元对实验腔体的高真空环境进行控制,在不依赖于外部环境的前提下提供真空环境。本技术实施例设置的真空实验系统可以应用在地面上,也可以应用在卫星平台中实现。无论是应用在卫星平台上还是应用在地面上,都不会依赖于外部环境。以下以应用在卫星平台的真空实验系统如何具体提供真空环境为例进行详细说明。图1为本技术实施例提供的真空实验系统结构示意图,该真空实验系统可以设置在卫星平台中,也可以设置在地面中,包括:实验腔体101与真空单元102,实验腔体101通过气体出口与真空单元102进行连接,其中,真空单元102包括:机械泵1021、第一电子阀1022、过滤器1023及分子泵1024进行串联后,接入气体出口;在对实验腔体101形成一级真空时,打开第一电子阀1022,启动机械泵1021,实验腔体101中的空气分子在机械泵1021的作用下,通过气体出口及分子泵1024后,经过过滤器1023的过滤后,通过第一电子阀1022被抽取到机械泵1021中,直到实验腔体101达到分子泵1024的启动压力后,启动分子泵1024,继续抽取实验腔体101中的空气分子,为实验腔体101实现高真空环境。在该系统中,所述一级真空环境实际上就是低真空环境。在该系统中,分子泵1024实际上就是控制实验腔体101中的空气分子定向流动,使得空气分子持续的排出实验腔体101。在该系统中,实验腔体101还接入真空计单元1011,对实验腔体101的真空环境进行监测得到真空值,并显示。在该系统中,实验腔体101还接入压力计单元1012,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空实验系统,其特征在于,包括:所述系统包括实验腔体(101)与真空单元(102),实验腔体(101)通过气体出口与真空单元(102)连接,其中,真空单元(102)包括:/n机械泵(1021)、第一电子阀(1022)、过滤器(1023)及分子泵(1024)串联后,接入气体出口;/n在对实验腔体(101)形成一级真空时,打开第一电子阀(1022),启动机械泵(1021),实验腔体(101)中的空气分子在机械泵(1021)的作用下,通过气体出口及分子泵(1024),经过过滤器(1023)的过滤后,通过第一电子阀(1022)被抽取到机械泵(1021)中,直到实验腔体(101)达到分子泵(1024)的启动压力后,启动分子泵(1024),继续抽取实验腔体(101)中的空气分子。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空实验系统,其特征在于,包括:所述系统包括实验腔体(101)与真空单元(102),实验腔体(101)通过气体出口与真空单元(102)连接,其中,真空单元(102)包括:
机械泵(1021)、第一电子阀(1022)、过滤器(1023)及分子泵(1024)串联后,接入气体出口;
在对实验腔体(101)形成一级真空时,打开第一电子阀(1022),启动机械泵(1021),实验腔体(101)中的空气分子在机械泵(1021)的作用下,通过气体出口及分子泵(1024),经过过滤器(1023)的过滤后,通过第一电子阀(1022)被抽取到机械泵(1021)中,直到实验腔体(101)达到分子泵(1024)的启动压力后,启动分子泵(1024),继续抽取实验腔体(101)中的空气分子。


2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述实验腔体(101)还接入真空计单元(1011),对实验腔体(101)的真空环境进行监测得到真空值,并显示。


3.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述实验腔体(101)还接入压力计单元(1012),对实验腔体(101)进行压力监测得到压力值,并显示。


4.如权利要求1所述的系统,其特征在于,所述真空实验系统应用在卫星平台中。


5.如权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:气体储存与供应单元(103)及气体回收与复用单元(104),其中,
气体储存与供应单元(103)通过气体入口连接到实验腔体(101)中,通过气体入口将气体输入到实验腔体(101)中,直到实验腔体(101)的压力达到设定值;
气体回收与复用单元(104)的一端接入真空单元(102)远离实验腔体(101)的一端,另一端接到气体储存与供应单元(103...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭东亮梁学锋涂云宏张东伟支佳运李壮冯小磊马世伟朱丹丹
申请(专利权)人:北京国科环宇科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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