一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法，开机通电，控制模块自动检测电磁阀状态后，置于常闭状态；控制模块检测到所有阀门和液位传感器正常后，向待恒温介质入口L i通入介质，介质由恒温介质出口Lo输出至深冷压力容器绝热性能测试装置，计算电功率粗设值F；根据电功率粗设值F的计算值同时附与所有程控电阻发热器进行通电升温，计算媒介的目标温度T；当所有温度传感器的值达到目标温度T时，打开第一电磁阀，并按预设规则重新附值；采集模块采集输出管道上温度传感器的值，保证介质温度始终恒温在某恒定温度预设值，保证恒温介质的温度始终在恒定范围内，满足深冷压力容器保冷性能测试条件所要求的条件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法


[0001]本专利技术属于深冷压力容器保冷性能测试
，具体涉及一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法。

技术介绍

[0002]固定式真空绝热深冷压力容器是一种重要的工业设备，在液化天然气、制冷剂、医疗和科学研究等领域中得到广泛应用。因此，在生产和使用过程中，必须对其进行严格的检验与试验，以保证其安全可靠。
[0003]固定式真空绝热深冷压力容器保冷性能测试前，需要将测试的介质通入容器，此时需要保证恒温介质出口温度保持在恒定值，以满足深冷压力容器保冷性能测试条件所要求的温度。

技术实现思路

[0004]为了解决深冷压力容器保冷性能测试前，缺少一种能够保证介质保持在预设恒定值的方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法，包括恒温器，所述恒温器包括恒温箱，所述恒温箱包括外部的壳程和内部的管程，所述恒温箱外部具有待恒温介质入口L i，所述待恒温介质入口L i与恒温箱内部的管程通过输入管道连通，所述输入管道上具有第一电磁阀和温度传感器，壳程内部分隔有多个恒温腔，所述壳程内部的各个恒温腔上安装有温度传感器，各个恒温腔中部设有管程，每段管程的中间安装有程控电阻发热器，所述温度传感器通过一数据总线与采集模块连接，所述采集模块与一控制模块连接，所述管程末端通过一输出管道与恒温介质出口Lo连通，介质出口Lo位于深冷压力容器保冷性能测试装置上；
[0007]所述壳程顶部具有压力传感器和液位传感器，所述压力传感器和液位传感器通过所述数据总线与采集模块连接；
[0008]所述壳程底端右侧通过一第一管道连通有媒介进口L1，所述第一管道具有第二电磁阀，所述媒介进口L1位于一第一储媒罐上，所述第二电磁阀由控制模块控制开关；
[0009]所述壳程底部通过一第二管道连通有降温口L2，所述第二管道上具有第三电磁阀，所述第三电磁阀由控制模块控制开关，所述降温口L2位于一第二储媒罐上；
[0010]所述输出管道上还具有残压排放阀和温度传感器，所述残压排放阀由控制模块控制开关；
[0011]所述壳程顶部通过一第三管道连通有超压回流口L3，所述第三管道上具有第四电磁阀，所述超压回流口L3位于第三储媒罐上，所述第四电磁阀由控制模块控制开关；
[0012]所述方法如下：
[0013]步骤1：开机通电，控制模块自动检测第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四
电磁阀状态后，置于常闭状态；
[0014]步骤2：控制模块检测到所有阀门和液位传感器正常后，向待恒温介质入口L i通入介质，介质由恒温介质出口Lo输出至深冷压力容器绝热性能测试装置，再提取深冷压力容器绝热性能测试装置传回的介质种类、恒温介质的瞬时流量值L
t
和所有恒温腔内所有温度传感器的值并计算温度平均值t
平均
，最后根据介质种类，计算电功率粗设值F；
[0015]步骤3：根据电功率粗设值F的计算值同时附与所有程控电阻发热器进行通电升温，计算媒介的目标温度T；
[0016]步骤4：将接收到的恒温腔内所有温度传感器的值与目标温度T比较，当恒温腔内所有温度传感器的值达到目标温度T时，打开第一电磁阀，并按预设规则重新附值；
[0017]步骤5：采集模块采集输出管道上温度传感器的值，即温度t1，t1‑
恒定温度预设值的绝对值不大于1则不进入精调工序，反之进入精调工序，完成功率微调和精调，在超压回流口L3出口流量在变化的同时，保证介质温度始终恒温在某恒定温度预设值；
[0018]步骤6：在恒温过程，控制模块实时分析采集模块传回的深冷压力容器保冷性能测试装置的瞬时流量值L
t
/min与初始流量值L0/min作比较，当流量差超过流量差预设值时，重新计算电功率粗设值F值，并按预设规则重新附值；
[0019]步骤7：当检测结束，采集模块收到深冷压力容器保冷性能测试装置传回来的测试结束信号时，控制系统复位所有程控电阻发热器功率并切断电源，同时开启残压排放阀关闭第一电磁阀。
[0020]进一步的，执行步骤S2之前，提取液位传感器信号，当恒温器媒价液位低于预设位置时发出声光警报，并自动打开第二电磁阀，通过储媒罐进行补液，在设置的预设时间内恒温箱上的液位传感器未能检测到正常信号，则提示媒介补充失败，请检查第二电磁阀或第一储媒罐是否正常，并切断主电源防止恒温器干烧。
[0021]进一步的，计算电功率粗设值F具体如下：
[0022]F＝Q/3600；
[0023]Q＝C1m
△
t；
[0024]m＝L0/min*60*1.2555；
[0025]其中，m为每小时恒温介质含量，Q为恒温介质的温升总热量，C1待恒温介质的比热，
△
t为需升温的温度。
[0026]进一步的，所述壳程内部固定有三块方形导流隔仓板，所述方形导流隔仓板与壳程内部左侧面及壳程内部右侧面之间具有间隙，所述三块方形导流隔仓板将壳程内部均分为四个等大的恒温腔，由上至下分别为第一恒温腔，第二恒温腔，第三恒温腔，第四恒温腔，所述管程呈弯曲状，由上至下分为第一管段、第二管段、第三管段、第四管段，每段分别排布在位置对应的恒温腔中；
[0027]所述程控电阻发热器由上之下分别为第一程控电阻发热器、第二程控电阻发热器、第三程控电阻发热器及第四程控电阻发热器，所述第一程控电阻发热器固定于第一恒温腔的左侧面上，第三程控电阻发热器固定于第三恒温腔的左侧面上，所述第二程控电阻发热器固定于第二恒温腔的右侧面上，所述第四程控电阻发热器固定于第四恒温腔的右侧面上；
[0028]所述预设规则为：将40％电功率粗设值F附与第一程控电阻发热器；将30％电功率
粗设值F附与第二程控电阻发热器；将20％电功率粗设值F附与第三程控电阻发热器；将10％电功率粗设值F附与第四程控电阻发热器。
[0029]进一步的，计算媒介的目标温度T具体如下：
[0030]T＝t
平均
+
△
t；
[0031]△
t＝Q/(C2*M)；
[0032]t
平均
＝恒温腔所有温度传感器的数值/恒温腔内温度传感器的数量；
[0033]其中：Q为恒温介质的温升总热量，C2为媒介的比热4.2kj/kg℃，M为媒介设定液位容积质量，
△
t为需升温的温度。
[0034]进一步的，还包括液位控制，所述液位控制采用双保护算法保证系统正常液位及压力，所述双保护算法如下：
[0035]一：液位控制由液位传感器来传递低液位信号和高液位信号，当采集模块接收到低液位信号时，控制模块切断全部程控电阻发热器的加热电源，并开启第二电磁阀进行补液，当接收到高液位信号时，关闭第二电磁阀停止补液，当液位传感器或第二电磁阀失灵时，第四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法，其特征在于，包括恒温器，所述恒温器包括恒温箱，所述恒温箱包括外部的壳程和内部的管程，所述恒温箱外部具有待恒温介质入口Li，所述待恒温介质入口Li与恒温箱内部的管程通过输入管道连通，所述输入管道上具有第一电磁阀和温度传感器，壳程内部分隔有多个恒温腔，所述壳程内部的各个恒温腔上安装有温度传感器，各个恒温腔中部设有管程，每段管程的中间安装有程控电阻发热器，所述温度传感器通过一数据总线与采集模块连接，所述采集模块与一控制模块连接，所述管程末端通过一输出管道与恒温介质出口Lo连通，介质出口Lo位于深冷压力容器保冷性能测试装置上；所述壳程顶部具有压力传感器和液位传感器，所述压力传感器和液位传感器通过所述数据总线与采集模块连接；所述壳程底端右侧通过一第一管道连通有媒介进口L1，所述第一管道具有第二电磁阀，所述媒介进口L1位于一第一储媒罐上，所述第二电磁阀由控制模块控制开关；所述壳程底部通过一第二管道连通有降温口L2，所述第二管道上具有第三电磁阀，所述第三电磁阀由控制模块控制开关，所述降温口L2位于一第二储媒罐上；所述输出管道上还具有残压排放阀和温度传感器，所述残压排放阀由控制模块控制开关；所述壳程顶部通过一第三管道连通有超压回流口L3，所述第三管道上具有第四电磁阀，所述超压回流口L3位于第三储媒罐上，所述第四电磁阀由控制模块控制开关；所述方法如下：步骤1：开机通电，控制模块自动检测第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀状态后，置于常闭状态；步骤2：控制模块检测到所有阀门和液位传感器正常后，向待恒温介质入口Li通入介质，介质由恒温介质出口Lo输出至深冷压力容器绝热性能测试装置，再提取深冷压力容器绝热性能测试装置传回的介质种类、恒温介质的瞬时流量值L
t
和所有恒温腔内所有温度传感器的值并计算温度平均值t
平均
，最后根据介质种类，计算电功率粗设值F；步骤3：根据电功率粗设值F的计算值同时附与所有程控电阻发热器进行通电升温，计算媒介的目标温度T；步骤4：将接收到的恒温腔内所有温度传感器的值与目标温度T比较，当恒温腔内所有温度传感器的值达到目标温度T时，打开第一电磁阀，并按预设规则重新附值；步骤5：采集模块采集输出管道上温度传感器的值，即温度t1，t1‑
恒定温度预设值的绝对值不大于1则不进入精调工序，反之进入精调工序，完成功率微调和精调，在超压回流口L3出口流量在变化的同时，保证介质温度始终恒温在某恒定温度预设值；步骤6：在恒温过程，控制模块实时分析采集模块传回的深冷压力容器保冷性能测试装置的瞬时流量值L
t
与初始流量值L0作比较，当流量差超过流量差预设值时，重新计算电功率粗设值F值，并按预设规则重新附值；步骤7：当检测结束，采集模块收到深冷压力容器保冷性能测试装置传回来的测试结束信号时，控制系统复位所有程控电阻发热器功率并切断电源，同时开启残压排放阀关闭第一电磁阀。2.根据权利要求1所述的一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法，其特征在于，在执行步骤S2之前，提取液位传感器信号，当恒温器媒价液位低于预设位置时发
出声光警报，并自动打开第二电磁阀，通过储媒罐进行补液，在设置的预设时间内恒温箱上的液位传感器未能检测到正常信号，则提示媒介补充失败，请检查第二电磁阀或第一储媒罐是否正常，并切断主电源防止恒温器干烧。3.根据权利要求1所述的一种适用于深冷压力容器保冷性能测试前介质恒温方法，其特征在于，计算电功率粗设值F具体如下：F＝Q/3600；Q＝C1m
△
t；m＝L0/min*...

【专利技术属性】
技术研发人员：江仰春，郑金航，
申请(专利权)人：福建省锅炉压力容器检验研究院，
类型：发明
国别省市：