[发明专利]一种大空间环境模拟试验室压力控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，包括大空间环境模拟试验室，其特征在于：还包括主抽真空泵、维持真空泵、止回阀A、止回阀B、主抽真空泵自动阀门、维持真空泵自动阀门、自动阀、抽气管道、排气管道、自动补气阀、手动补气阀、真空表A、真空表B、自动放气阀、过滤器、手动放气阀、PLC控制设备；

其中，大空间环境模拟试验室上通过管路连接有手动放气阀、自动放气阀与真空表A，自动放气阀与过滤器连接；大空间环境模拟试验室上还通过抽气管道依次连接有真空表B、自动阀、手动补气阀以及自动补气阀；自动阀与手动补气阀之间的抽气管道上分别通过管路并联有主抽真空泵与维持真空泵；主抽真空泵与维持真空泵通过管路与排气管道相连；每个主抽真空泵与抽气管道间的管路上依次设置有止回阀A与主抽真空泵自动阀门；维持真空泵与抽气管道间的管路上依次设置有止回阀A与维持真空泵自动阀门；PLC控制设备通过数据线与止回阀A、止回阀B、自动补气阀、自动放气阀、主抽真空泵、维持真空泵、真空表A、真空表B、主抽真空泵自动阀门、维持真空泵自动阀门、自动阀相连；

所述大空间环境模拟试验室中的空气经主抽真空泵抽吸后，由排气管道排出大空间环境模拟试验室外，实现大空间环境模拟试验室内的快速降压；通过止回阀A与止回阀B防止气体回流；抽气管道中的气流量通过主抽真空泵自动阀门控制，实现抽气管道的切断或接通；主抽真空泵所在气路的开关及流量大小由维持真空泵自动阀门控制；在主抽真空泵抽气完毕停机后，通过维持真空泵保持补气量和抽气量的动态平衡，维持大空间环境模拟试验室内的低气压环境和真空度值的稳定；维持真空泵所在气路的开关及流量大小由自动阀控制；大空间环境模拟试验室中的补气量通过自动补气阀控制；进入大空间环境模拟试验室内空气中的杂质通过过滤器去除；在试验完成后通过自动放气阀将外界空气经过滤器过滤后抽吸进大空间环境模拟试验室内，使大空间环境模拟试验室内外压力值达到平衡；通过手动补气阀手动对大空间环境模拟试验室进行复压；真空表B用来测量抽气管道内的气压值，并向PLC控制设备输入反馈信号；真空表A用来测量试验室的气压值，并向PLC控制设备输入反馈信号；PLC控制设备用来控制主抽真空泵、维持真空泵、止回阀A、止回阀B、主抽真空泵自动阀门、维持真空泵自动阀门、自动阀、抽气管道、排气管道、自动补气阀、真空表A、真空表B以及自动放气阀的开启或关闭。

2.如权利要求1所述一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，其特征在于：所述主抽真空泵至少为一个。

3.如权利要求1所述一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，其特征在于：所述主抽真空泵采用高转速的真空泵。

4.如权利要求1所述一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，其特征在于：所述维持真空泵采用低转速的真空泵。

5.如权利要求1所述一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，其特征在于：所述大空间环境模拟试验室内径大于10m。

6.如权利要求1所述一种大空间环境模拟试验室压力控制系统，其特征在于：所述大空间环境模拟试验室内径为22m。

7.基于权利要求1所述的一种大空间环境模拟试验室压力控制系统的压力控制方法，其特征在于：通过以下步骤实现：

步骤一：PLC控制设备初始化；

开启PLC控制设备电源后，通过外部PC机上设定本次实验模拟的真空度；

步骤二：检测真空表A与真空表B是否正常；

真空表A和真空表B向PLC设备发送数字信号，若没有收到这真空表A或真空表B的数字信号，PLC设备报警；否则直接进行步骤三；

步骤三：检测大空间环境模拟试验室内真空度是否正常；

通过真空表A测得的大空间环境模拟试验室内的真空度的值发送给PLC控制设备，若大空间环境模拟试验室内真空度的值与正常大气压值相同，则表明大空间环境模拟试验室内真空度正常；否则，PLC控制设备报警；此时通过手动补气阀对大空间环境模拟试验室内进行复压，直到真空表A测得的真空度的值与正常大气压值相同；

步骤四：开始对大空间环境模拟试验室内部抽气降压；

通过PLC控制设备开启主抽真空泵自动阀门、维持真空泵自动阀门、自动阀，并同时开启主抽真空泵和维持真空泵，且通过PLC控制设备控制阀门的开度，从而控制抽气量；

步骤五：当大空间环境模拟试验室内真空度达到步骤一中设定的值，则PLC控制设备关闭主抽真空泵并调节维持真空泵自动阀门及自动补气阀的开度，使补气量与维持真空泵抽气量保持平衡，直至试验结束；

步骤六：对大空间环境模拟试验室进行复压；

实验结束后，PLC打开自动放气阀，外界空气经过滤器过滤及自动放气阀，被抽吸进入大空间环境模拟试验室内，直到大空间环境模拟试验室内外压力值达到平衡，关闭自动放气阀；若自动放气阀出现故障，则通过开启手动放气阀，对大空间环境模拟实验室内部进行复压。