[发明专利]测量直线型脉冲管制冷机制冷性能的标准杜瓦及制造方法

权利要求书

1.一种测量直线型脉冲管制冷机制冷性能的标准杜瓦，它由真空罩(1)、测量座(2)、上法兰盖(4)、下法兰盖(7)、卡盘(8)组成，其特征如下：

所述的真空罩(1)包括杜瓦中段结构(15)、上法兰(13)、下法兰(14)、左侧波纹管(16)、右侧波纹管(17)、左法兰(18)和右法兰(19)，其外形为四个垂直交叉的圆柱筒体，以杜瓦中间结构(15)为中心，上下左右分别焊接连接有上法兰(13)、下法兰(14)、左侧波纹管(16)、右侧波纹管(17)，并分别在左侧波纹管(16)左侧及右侧波纹管(17)右侧焊接连接有左法兰(18)和右法兰(19)；将真空罩(1)从外径较小的脉冲管热端换热器(9)一端套入直线型脉冲管制冷机冷指，左法兰(18)紧贴于蓄冷器端换热器(10)右端面，利用螺钉紧固连接，并利用O型圈进行密封；可通过调节左侧波纹管(16)和右侧波纹管(17)来适应不同直线型脉冲管制冷机冷头(3)的位置及蓄冷器(12)和脉冲管(11)的长度；右法兰(19)右端内径等于脉冲管端换热器(9)左端外径，卡盘(8)套入脉冲管端换热器(9)，利用螺钉与右法兰(19)固定连接，并利用O型圈密封，实现真空罩(1)与冷指的径向密封；测量座(2)包括测量元件集成装置(20)、测量座波纹管(21)和安装法兰(22)，其中测量元件集成装置(20)上端有圆柱凸台(23)，圆柱凸台(23)上端面攻有螺纹孔以便安装加热片元件，圆柱凸台(23)侧面有圆柱通孔(24)，其直径略大于柱状温度计，测量时柱状温度计可放入其中，实现测量元件的集成化；测量座波纹管(21)呈倒U形，可实现测量座(2)与冷指交叉安装，并利用测量座波纹管(21)的弹性力使测量元件集成装置(20)下端面紧贴于冷头(3)上端面，测量座(2)通过下端的安装法兰(22)安装于下法兰(14)内部下端的环形平台(25)上，利用螺钉进行紧固连接；将焊接有抽气接口(6)的下法兰盖(7)安装于下法兰(14)，将焊接有接线座(5)的上法兰盖(4)安装于上法兰(13)，均利用螺钉紧固连接并利用O型圈进行密封，其中抽气接口(6)用于连接抽真空设备，在测量时抽取真空罩内真空，接线座(5)用于向加热片输入加热功率以及将柱状温度计温度信号输出；从而形成一种测量直线型脉冲管制冷机制冷性能的标准杜瓦。

2.一种制造如权利要求1所述的测量直线型脉冲管制冷机制冷性能的标准杜瓦的方法，其特征在于：真空罩(1)杜瓦中段结构(15)上方及下方利用氩弧焊与上法兰(13)和下法兰(14)焊接连接为一体，杜瓦中段结构(15)左侧及右侧利用激光焊与左侧波纹管(16)及右侧波纹管(17)焊接为一体，左侧波纹管(16)左端利用激光焊与左法兰(18)连接为一体，右侧波纹管(17)右端利用激光焊与右法兰(19)连接为一体；根据不同直线型脉冲管制冷机冷指的蓄冷器(12)及脉冲管(11)的长度选择左侧波纹管(16)和右侧波纹管(17)的长度；精车上法兰(13)上端面、下法兰(14)下端面、左法兰(18)左端面、右法兰(19)右端面，平面度为0.5～1mm；下法兰(14)下端内部车有环形平台(25)，安装时与测量座(2)的安装法兰(22)相连接；测量座(2)的测量元件集成装置(20)整体呈圆柱结构，研磨测量元件集成装置(20)下端面，平面度为0.05～0.1mm，使其可以与冷头(3)端面紧密贴合，减小冷量传递损失；在测量元件集成装置(20)上端车圆柱凸台(23)，并研磨圆柱凸台(23)上端面，平面度为0.1～0.5mm；圆柱凸台(23)上端面攻有4～6个螺纹孔以便安装加热片元件；在圆柱凸台(23)侧面利用慢走丝线切割技术加工圆柱通孔(24)，直径略大于柱状温度计，测量时柱状温度计完全插入其中，使温度测量更为准确；测量元件集成装置(20)下端通过激光焊连接测量座波纹管(21)，波纹管(21)下端通过激光焊连接安装法兰(22)；焊接完毕后，在测量座波纹管(21)及安装法兰(22)两侧切割出U型缺口，从而实现测量座(2)在冷指交叉位置的安装；根据冷头(3)的不同位置选择测量座波纹管(21)的长度，安装后保持略微张紧的状态，利用其弹性力使测量元件集成装置(20)下端面紧贴于冷头(3)端面；安装法兰(22)安装于下法兰(14)内部下端的环形平台(25)上，利用螺钉进行紧固连接；与真空罩(1)的上法兰(13)、下法兰(14)、右法兰(19)相配套的有上法兰盖(4)、下法兰盖(7)和卡盘(8)，其中上法兰盖(4)上端氩弧焊连接有接线座(5)，下法兰盖(7)下端面氩弧焊连接抽气接口(6)；卡盘(8)的内径略大于脉冲管端换热器(9)的外径，精车卡盘(8)的内表面，使其粗糙度小于1.6。