一种微流量控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种微流量控制系统。该微流量控制系统至少包括通过管路依次连接的高压模块、bang

【技术实现步骤摘要】
一种微流量控制系统


[0001]本技术涉及供气
，特别是一种微流量控制系统。

技术介绍

[0002]商业低轨卫星的大规模应用，对小功率电推进系统的可靠性、低成本提出了更高的要求。与此量级的卫星相匹配的电推进系统往往为几十毫牛的推力，因此对于气体工质质量流量只有mg/s量级的需求。
[0003]目前，电推进系统主要通过电磁阀、自锁阀、减压阀等多种阀门的配合使用，实现微流量的供应。阀门种类多，因此导致阀门的控制难度较大，系统结构也比较复杂。
[0004]因此，亟需提供一种结构精简且易控制的微流量控制系统。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的上述技术问题，本技术提供了一种微流量控制系统，具有结构精简、制造成本低、控制精度高等优点，能够实现对气体流量的稳定控制。
[0006]本技术提供的一种微流量控制系统，至少包括：通过管路依次连接的高压模块、bang
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bang调压模块、低压模块，以及分别与所述高压模块、所述bang
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bang调压模块和所述低压模块通信连接的控制单元；所述控制单元根据所述低压模块的反馈对所述bang
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bang调压模块进行开始或结束控制；所述高压模块用于贮存高压气体，并通过管路将高压气体输送至所述bang
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bang调压模块，所述bang
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bang调压模块降低高压气体的压力后能够向所述低压模块提供低压气体，所述低压模块将低压气体输送给下游装置。
[0007]在一个实施例中，所述高压模块包括高压气瓶和设置于所述高压气瓶出口的第一阀门。
[0008]在一个实施例中，所述bang
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bang调压模块包括串联设置的第二阀门和第三阀门；所述第二阀门和所述第三阀门进行bang
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bang控制。
[0009]在一个实施例中，所述低压模块包括通过管路依次连接的低压气瓶、压力传感器和节流器；所述第三阀门与所述低压气瓶的进口连接，所述节流器与所述低压气瓶的出口连接；所述压力传感器设置于所述低压气瓶，用于实时测量所述低压气瓶内的气体压力；其中，所述压力传感器用于检测所述低压气瓶的压力；所述控制单元根据所述压力传感器采集到的数据控制所述第二阀门与所述第三阀门bang
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bang工作的开始与结束。
[0010]在一个实施例中，在所述节流器与所述低压气瓶之间还设有第四阀门；所述第四阀门用于控制所述低压气瓶对下游装置供气的通/断。
[0011]在一个实施例中，所述bang
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bang调压模块还包括与所述第二阀门和所述第三阀门并联设置的第五阀门和第六阀门；所述第五阀门与所述第六阀门进行bang
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bang控制，并与所述第二阀门和所述第三阀门互为冗余。
[0012]在一个实施例中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门为使用寿命达到百万次量级的电磁阀。
[0013]在一个实施例中，所述电磁阀采用高电压开启、低电压维持的电路进行控制。
[0014]在一个实施例中，所述第五阀门与所述第六阀门之间的容腔等于所述第二阀门与所述第三阀门之间的容腔。
[0015]在一个实施例中，所述低压模块包括多组通过管路依次连接的低压气瓶、压力传感器和节流器；各组的所述节流器分别用于与不同的下游装置连接。
[0016]本技术实施例提出的一种微流量控制系统，采用同一种类型的阀门进行相应地联合控制后实现降压、调压等功能。单一类型阀门的使用能够使微流量控制系统的结构更精简，制造成本及控制成本更低。而且，对同一类阀门进行调控相对比较简单精准，微流量控制系统的可靠性和鲁棒性也能够得到明显提升。
[0017]在阅读具体实施方式并且在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到另外的特征和优点。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是根据本技术实施例的微流量控制系统的整体结构示意图。
[0020]图2是本技术实施例的阀门bang
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bang控制流程示意图。
[0021]图3是本技术实施例的电磁阀控制电路示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。诸如“下面”、“下方”、“在
…
下”、“低”、“上方”、“在
…
上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。
[0023]参见图1，本技术提供的一种微流量控制系统，至少包括通过管路依次连接的高压模块1、bang
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bang调压模块2、低压模块3，以及分别与高压模块1、bang
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bang调压模块2和低压模块3通信连接的控制单元4。控制单元4根据低压模块3的反馈对bang
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bang调压模块2进行开始或结束控制，同时也可以控制高压模块1的开始供气和结束供气。
[0024]具体地，高压模块1用于贮存高压气体，在控制单元4的控制下，能够通过管路将高压气体输送至bang
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bang调压模块2。在控制单元4的控制下，bang
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bang调压模块2开始bang
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bang工作，从而使高压气体的气压降低。经过bang
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bang调压模块2降压后的低压气体通过管路进入低压模块3，并通过低压模块3将低压气体以额定流量输送给下游装置。
[0025]本技术实施例的微流量控制系统，通过bang
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bang调压模块实现对高压模块中的高压气体的降压，进而实现mg/s级别的微流量控制。bang
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bang控制的两个阀门为同一
类型阀门，应用在系统中能够提高系统的自适应能力和控制精度，与此同时，还可以增加航天器系统的可靠性和鲁棒性。
[0026]在一个实施例中，高压模块1包括高压气瓶11和设置于高压气瓶11出口的第一阀门12。或者，第一阀门12可以设置于高压气瓶11与bang
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bang控制模块2之间的管路上。高压气瓶11用于贮存高压气体，设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微流量控制系统，其特征在于，至少包括：通过管路依次连接的高压模块、bang
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bang调压模块、低压模块，以及分别与所述高压模块、所述bang
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bang调压模块和所述低压模块通信连接的控制单元；所述控制单元根据所述低压模块的反馈对所述bang
‑
bang调压模块进行开始或结束控制；所述高压模块用于贮存高压气体，并通过管路将高压气体输送至所述bang
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bang调压模块，所述bang
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bang调压模块降低高压气体的压力后能够向所述低压模块提供低压气体，所述低压模块将低压气体输送给下游装置。2.根据权利要求1所述的微流量控制系统，其特征在于，所述高压模块包括高压气瓶和设置于所述高压气瓶出口的第一阀门。3.根据权利要求2所述的微流量控制系统，其特征在于，所述bang
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bang调压模块包括串联设置的第二阀门和第三阀门；所述第二阀门和所述第三阀门进行bang
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bang控制。4.根据权利要求3所述的微流量控制系统，其特征在于，所述低压模块包括通过管路依次连接的低压气瓶、压力传感器和节流器；所述第三阀门与所述低压气瓶的进口连接，所述节流器与所述低压气瓶的出口连接；所述压力传感器设置于所述低压气瓶，用于实时测量所述低压气瓶内的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫旭，孙德智，成渭民，
申请(专利权)人：上海蓝箭鸿擎科技有限公司，
类型：新型
国别省市：