[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

说明书

本发明属于J‑T节流制冷器技术领域，具体涉及一种J‑T节流制冷器耗气量测试方法与测试系统。J‑T节流制冷器耗气量测试方法包括以下步骤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的氮气质量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。本发明能够根据检测时的气瓶内压力值和气瓶温度值计算出气瓶内的剩余氮气质量，进而以计算出直至检测时刻内的耗气量。

技术领域

本发明属于J-T节流制冷器技术领域，具体涉及一种J-T节流制冷器耗气量测试方法与测试系统。

背景技术

红外焦平面探测器组件是红外成像导引头的核心关键器件，为满足作战需求，要求探测器实现快速制冷，制冷到位后能稳定地、高灵敏度地探测红外目标，探测器的J-T节流制冷器用于将探测器的混成芯片致冷到工作温度。

现有的J-T节流制冷器耗气量测试方法通过读取气瓶自带压力表的方式来实现，只能大致估算制冷器节流后的耗气量，另外由于制冷器节流前后耗气量区别很大，节流时间也很短，传统方法无法估算节流前的耗气量。

发明内容

本发明目的在于，针对现有J-T节流制冷器耗气量测试方法，只能大致估算制冷器节流后的耗气量，且无法估算节流前的耗气量的问题，提供一种J-T节流制冷器耗气量测试方法和测试系统。

一方面，本发明提供了一种J-T节流制冷器耗气量测试方法，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，

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。

进一步的，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，