2022.03.08
Метод прецизионного контроля температуры и давления в спектрометрии Рэлея-Бриллюэна
доля
БОЛЕЕ ДЕТАЛЬНО
Метод прецизионного контроля температуры и давления в спектрометрии Рэлея-Бриллюэна
Аннотация: В экспериментальной установке спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS) пользователями предложено достичь высокоточного контроля температуры и давления измерительной газовой камеры. В данной статье представлена конкретная реализация, в которой высокоточный контроль температуры реализован с использованием полупроводниковых ТЭО-модулей и пропорционального регулирующего клапана. Для контроля давления используется высокоточная система контроля вакуумного давления, которая включает в себя высокоточный датчик давления, прецизионный пропорциональный клапан управления потоком и 24-битный прецизионный ПИД-регулятор сбора данных. Такая схема регулирования температуры и давления широко используется и проверена.
Представленный пропорциональный клапан регулирования расхода представлен вhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm
1. Требования к технике
В соответствии с требованиями заказчика, температурой и давлением в спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS), как показано на рисунке 1 (содержимое области красного прямоугольника), для точного контроля конкретные требования заключаются в следующем:
(1) Диапазон температур: 300–318 К; Точность контроля температуры составляет ±0,02К.
(2) Диапазон давления составляет 30–90 кПа (абсолютное давление); точность регулирования давления ±0,1кПа; Атмосфера 99,9 трогена.
2. Схема контроля температуры
Для высокоточного контроля температуры, близкой к комнатной, предлагается использовать полупроводниковую технологию нагрева и охлаждения, показанную на рисунке 2. Конкретное содержание включает в себя:
(1) Отопление холодильника: модуль TEC.
(2) Датчик: платиновое сопротивление или температура термистора.
(3) ПИД-регулятор: высокоточный 24-битный регулятор температуры и давления.
3. Схема регулирования давления
Диапазон абсолютного давления, необходимый для работы экспериментального устройства, составляет 30–90 кПа, и давление в этом диапазоне должно быть точным и постоянным в любой заданной точке. Использование пропорционального регулирующего клапана потока KAOLU является лучшим выбором. В связи с этим предлагается реализовать систему контроля вакуумного давления, показанную на рисунке 2, а подробности следующие:
(1) При использовании емкостного манометра с диапазоном измерения давления 1000 Торр его точность может достигать ± 0,2%. Для измерения также можно использовать датчик вакуумного давления с более высокой точностью ±0,05%.
(2) Высокоточный ПИД-регулятор вакуумного давления с 24-битным аналого-цифровым преобразователем используется для обеспечения точности измерений высокоточного датчика вакуумного давления и обеспечения точности управления.
(3) Установите пропорциональный клапан регулирования расхода на впускном и выпускном отверстии воздушной камеры соответственно. Пропорциональный клапан регулирования расхода устанавливается непосредственно на входе воздуха.
https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html
(4) В процессе управления скорость откачки гарантируется постоянной после включения вакуумного насоса. Сначала вам необходимо настроить электронный игольчатый клапан воздухозаборника так, чтобы давление и расход во впускном отверстии были постоянными, а затем выполнить самонастройку параметров ПИД. Наконец, реализуйте точный контроль давления в воздушной камере путем автоматической регулировки скорости потока через выпускное отверстие.
Аннотация: В экспериментальной установке спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS) пользователями предложено достичь высокоточного контроля температуры и давления измерительной газовой камеры. В данной статье представлена конкретная реализация, в которой высокоточный контроль температуры реализован с использованием полупроводниковых ТЭО-модулей и пропорционального регулирующего клапана. Для контроля давления используется высокоточная система контроля вакуумного давления, которая включает в себя высокоточный датчик давления, прецизионный пропорциональный клапан управления потоком и 24-битный прецизионный ПИД-регулятор сбора данных. Такая схема регулирования температуры и давления широко используется и проверена.
Представленный пропорциональный клапан регулирования расхода представлен вhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve.htm
1. Требования к технике
В соответствии с требованиями заказчика, температурой и давлением в спектроскопии рассеяния Рэлея-Бриллюэна (RBS), как показано на рисунке 1 (содержимое области красного прямоугольника), для точного контроля конкретные требования заключаются в следующем:
(1) Диапазон температур: 300–318 К; Точность контроля температуры составляет ±0,02К.
(2) Диапазон давления составляет 30–90 кПа (абсолютное давление); точность регулирования давления ±0,1кПа; Атмосфера 99,9 трогена.
2. Схема контроля температуры
Для высокоточного контроля температуры, близкой к комнатной, предлагается использовать полупроводниковую технологию нагрева и охлаждения, показанную на рисунке 2. Конкретное содержание включает в себя:
(1) Отопление холодильника: модуль TEC.
(2) Датчик: платиновое сопротивление или температура термистора.
(3) ПИД-регулятор: высокоточный 24-битный регулятор температуры и давления.
3. Схема регулирования давления
Диапазон абсолютного давления, необходимый для работы экспериментального устройства, составляет 30–90 кПа, и давление в этом диапазоне должно быть точным и постоянным в любой заданной точке. Использование пропорционального регулирующего клапана потока KAOLU является лучшим выбором. В связи с этим предлагается реализовать систему контроля вакуумного давления, показанную на рисунке 2, а подробности следующие:
(1) При использовании емкостного манометра с диапазоном измерения давления 1000 Торр его точность может достигать ± 0,2%. Для измерения также можно использовать датчик вакуумного давления с более высокой точностью ±0,05%.
(2) Высокоточный ПИД-регулятор вакуумного давления с 24-битным аналого-цифровым преобразователем используется для обеспечения точности измерений высокоточного датчика вакуумного давления и обеспечения точности управления.
(3) Установите пропорциональный клапан регулирования расхода на впускном и выпускном отверстии воздушной камеры соответственно. Пропорциональный клапан регулирования расхода устанавливается непосредственно на входе воздуха.
https://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html
(4) В процессе управления скорость откачки гарантируется постоянной после включения вакуумного насоса. Сначала вам необходимо настроить электронный игольчатый клапан воздухозаборника так, чтобы давление и расход во впускном отверстии были постоянными, а затем выполнить самонастройку параметров ПИД. Наконец, реализуйте точный контроль давления в воздушной камере путем автоматической регулировки скорости потока через выпускное отверстие.