[发明专利]一种真空设备外部环境模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种真空设备外部环境模拟装置及方法，包括用以安放所述的真空设备的金属罩、稳压罐、水蒸气发生器、干燥空气发生器和真空泵机组，该装置能够在真空设备外部制造出0至1.3个大气压的压力，0℃至90℃的环境温度，0％RH至100％RH的环境湿度，并保证环境条件的相对稳定。

技术领域

本发明属于外部环境模拟技术领域，具体涉及一种真空设备外部环境模拟装置及方法。

背景技术

真空设备处于大气环境下，大气环境中的温度、湿度、气压等参数是变量，这些变量会对真空设备产生一定影响。为研究周围环境中的温度、湿度、压力等参数对真空设备的影响，需要模拟真实的真空设备外部环境。虽然目前环境模拟装置已广泛应用于航空航天、船舶等工程领域，但这些领域所模拟环境，通常为真空环境或水压环境等，即将物体置于封闭容器中，利用真空泵抽空或利用水泵向内打水压，进行环境模拟。在现有技术中，无类似本装置的同时涉及真空设备外部压力、温度、湿度三个变量的模拟装置。

发明内容

为实现真空设备外部环境的模拟，本发明提供一种适用于真空设备外部环境模拟的装置，能够实现真空设备实际外部环境的模拟，包含环境压力，环境温度、环境湿度等。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种真空设备外部环境模拟装置，包括用以安放所述的真空设备的金属罩、稳压罐、水蒸气发生器、干燥空气发生器和真空泵机组，在金属罩上设置有第一薄膜压力计和第一温湿度计，金属罩与循环水系统连通，金属罩通过管路与稳压罐相连通，金属罩通过管路与水蒸气发生器连通，金属罩通过管路与真空泵机组连通。

在上述技术方案中，在所述金属罩表面设置有第一观察窗。

在上述技术方案中，在所述金属罩与稳压罐连通的管路上设置有第一进气阀。

在上述技术方案中，所述干燥空气发生器包括高纯氮气容器和第三进气阀，高纯氮气容器内的氮气纯度大于99.9％。

在上述技术方案中，在所述金属罩与水蒸气发生器连通的管路上设置有第二进气阀。

在上述技术方案中，所述水蒸气发生器包括水位计、盛水容器、加热器和排水阀，加热器设置于盛水容器的底部，盛水容器的一侧设置有水位计，在盛水容器的排水管路上设置有排水阀。

在上述技术方案中，所述稳压罐表面设置有第二观察窗。

在上述技术方案中，所述稳压罐上第二薄膜压力计和第二温湿度计，第二薄膜压力计的量程为1000torr，精度为0.5％，第二温湿度计的温度量程为-20℃～100℃，精度为± 0.5℃，湿度量程为0～100％RH，精度为±3％RH。

在上述技术方案中，所述第一薄膜压力计的量程为1000torr，精度为0.5％。

在上述技术方案中，所述第一温湿度计的温度量程为-20℃～100℃，精度为±0.5℃，湿度量程为0～100％RH，精度为±3％RH。

在上述技术方案中，所述真空泵机组的极限真空优于0.1Pa。

一种真空设备外部环境模拟方法，按照下列步骤进行：

步骤一、将真空设备放入金属罩内；

步骤二、通过真空泵机组对金属罩进行抽真空，使系统压力降至1Pa以下；

步骤三、通过循环水系统向金属罩外部通入循环水，通过第一温湿度计测定温度，使金属罩内温度保持环境模拟温度；

步骤四、通过高纯氮气容器向金属罩供入高纯氮气，通过薄膜压力计监测压力，使金属罩内压力环境达到环境模拟气压；