[发明专利]一种J-T节流制冷器耗气量测试方法与测试系统

权利要求书

1.一种J-T节流制冷器耗气量测试方法，其特征在于：包括以下步骤

S1，向气瓶充氮气加压至预设压力值；

S2，通过检测设备周期性检测所述气瓶内当前时刻的压力值P，以及周期性检测所述气瓶当前时刻的温度值T，将每次检测的压力值、温度值以及所对应的时刻构成统计集Ψ，

Ψ＝{(t₁,P₁,T₁),(t₂,P₂,T₂),...(t_i,P_i,T_i)...,(t_K,P_K,T_K)}，其中，i∈(1,K)；

S3，根据t_i时刻下的检测压力值和温度值(t_i,P_i,T_i)，求出所述气瓶内剩余氮气质量m_i；

S4，根据所述气瓶内剩余的氮气质量m_i，求出直至t_i时间段内的耗气量。

2.根据权利要求1所述的J-T节流制冷器耗气量测试方法，其特征在于：步骤S3具体包括以下步骤，

S31，将t_i时刻下的检测压力值和温度值(t_i,P_i,T_i)代入范德瓦耳斯方程，该范德瓦耳斯方程为：

其中，a为度量分子间引力的参数；b为1mol分子自身体积之和；P为气体压强；V为气体体积；n为气体摩尔数；R为普适气体常数；T为气体绝对温度；m为气体质量；

S32，将步骤S41中的结构化简得到关于气体摩尔数n的一元三次方程，

S33，对步骤S42求解，得到所述气瓶内的剩余氮气摩尔数n_i，并根据该剩余氮气摩尔数n_i求出所述气瓶内剩余氮气质量m_i。

3.根据权利要求1所述的J-T节流制冷器耗气量测试方法，其特征在于：在步骤S4中，根据所述气瓶内初始氮气的总质量，和t_i时刻下所述气瓶内剩余氮气质量m_i，求出直至t_i时间段内的耗气量。

4.根据权利要求1所述的J-T节流制冷器耗气量测试方法，其特征在于：在步骤S4中，先根据t_j时刻下的检测压力值和温度值(t_j,P_j,T_j)，求出所述气瓶内剩余的氮气摩尔数n_j和所述气瓶内剩余氮气质量m_j，其中，j∈(1,K)；

则从t_j到t_i时间段内的耗气量k，

其中，k为耗气量；f为检测频率。

5.根据权利要求1-4中任一所述的J-T节流制冷器耗气量测试方法，其特征在于：所述检测设备包括压力传感器，且通过所述压力传感器检测所述气瓶内的压力值，所述压力传感器输出的电信号经信号转换后变为数字信号U₁，并根据公式P＝k₁×U₁+b₁求出该时刻下的压力值，

其中，P为气瓶压力值，k₁为压力传感器的增益系数，b₁为压力传感器的偏置系数，U₁为由压力传感器的输出电信号转换的数字信号。