[发明专利]用于空间环境模拟试验系统的法兰控温装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度检测及控制技术领域，具体地，涉及一种用于空间环境模拟试验系统的法兰控温装置。

背景技术

在空间环模试验系统中大量使用液氮作为制冷剂，且试验过程为达到温度调节目的，试验管路中经常会有液氮（-173℃）与加热氮气（+50℃）交替传输，管路长时间受到冷热冲击，导致管路法兰连接处出现密封条加速老化失效，导致泄露。为保证法兰连接处密封，有必要在法兰处通过外部温控措施，保证管路法兰连接处温度稳定，不受到冷热冲击。

但是，目前市面上并没有专用的法兰控温装置，相关解决方案一般采用在管理粘贴加热片进行简单温控措施，无论是控温精度，还是加热均匀性、可靠性均较差，且在多个法兰同时控温时，导致温控装置复杂、监控困难。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于空间环境模拟试验系统的法兰控温装置，通过在法兰上安装加热带并使用模块化温度控制，使法兰保持一个恒定的工作温度。

根据本发明的一个方面，提供一种用于空间环境模拟试验系统的法兰控温装置，包括法兰，其特征是，在所述法兰上设有环形加热带，在所述法兰上还设置温度传感器，所述法兰控温装置还包括控温模块和执行模块，所述温度传感器与所述控温模块连接，所述执行模块与所述环形加热带连接，所述控温模块与所述执行模块连接，所述温度传感器将所述法兰的温度传送至所述控温模块，所述控温模块将所述法兰的温度与预设的目标温度进行对比，当所述法兰的温度小于所述目标温度时，所述控温模块控制所述执行模块使所述环形加热带对所述法兰进行加热。

优选地，所述法兰控温装置还包括通讯接口和远端计算机，所述通讯接口与所述控温模块相连，所述通讯接口与所述远端计算机无线通讯连接，所述控温模块将接收到的所述法兰的温度通过所述通讯接口传送至所述远端计算机。

优选地，所述温度传感器为多个，分别设置在所述法兰上的不同位置。

优选地，所述控温模块的预设目标温度由所述远端计算机设定并通过所述通讯接口传送至所述控温模块。

优选地，所述执行模块为多个，所述多个执行模块连接至所述环形加热带的多个加热元件，所述控温模块控制所述多个执行模块实现对所述法兰进行温度控制。

优选地，其特征在于，所述法兰控温装置还包括机箱，所述控温模块、执行模块和通讯接口设置在所述机箱内。

优选地，在所述机箱的面板上设置若干温控表，所述温控表与所述控温模块相连，所述温控表用于显示法兰的温度和设置所述目标温度。

优选地，其特征在于，所述执行模块采用固态继电器，所述控温模块采用PID控制算法进行温度控制。

优选地，其特征在于，所述环形加热带上设有温度显示仪表。

优选地，所述机箱的长宽高分别小于550mm、450mm和250mm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）控温装置采用一体化设计方案，将各模块集成在机箱内，结构简单，操作方便；

（2）多路法兰通过一个控温模块实现温度控制；

（3）环形加热带作为加热元件，通过测温模块实现闭环控制，实现法兰盘或待加热管路均匀加热，恒温控制，能够较好的避免冷热冲击对法兰接口造成的疲劳损伤，确保法兰密封完好。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的模块化结构原理图；

图2为本发明的安装示意图；

图3为本发明中机箱前面板及内部的结构示意图。

图中：1为法兰，2为环形加热带，3为温度传感器，4为机箱，5为控温模块，6为执行模块，7为通讯接口，8为远端计算机，9为液氮管，10为温度显示仪表，11为面板，12为温控表。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。