CN114034430B - 一种移动式真空校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动式真空校准装置,包括安装箱,所述安装箱上安装有超高真空室和低真空室,所述安装箱内安装有分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ、稳压瓶、缓冲罐、分子筛、涡旋式干泵和控制系统,所述分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ、稳压瓶、缓冲罐、分子筛、涡旋式干泵之间连接有循环管路,所述循环管路上设有控制阀门组件,所述安装箱底部安装有移动组件,用于移动安装箱。由此,本发明能够解决目前大多数真空校准装置均为固定设置在实验室,导致其不能移动,适用地点局限,不利于用于生产活动中的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及真空校准装置技术领域,特别涉及一种移动式真空校准装置。
背景技术
真空校准装置是一种用于测绘科学技术领域的特种检测仪器,通常情况下真空校准主要在实验室进行,也应用于生产活动(如生产车间)中,然而由于目前大多数真空校准装置均为固定设置在实验室,导致其不能移动,适用地点局限,不利于应用于生产活动中。
发明内容
本发明提供一种移动式真空校准装置,用以解决目前大多数真空校准装置均为固定设置在实验室,导致其不能移动,适用地点局限的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明公开了一种移动式真空校准装置,包括安装箱,所述安装箱上安装有超高真空室和低真空室,所述安装箱内安装有分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ、稳压瓶、缓冲罐、分子筛、涡旋式干泵和控制系统,所述分子泵Ⅰ、分子泵Ⅱ、稳压瓶、缓冲罐、分子筛、涡旋式干泵之间连接有循环管路,所述循环管路上设有控制阀门组件,所述安装箱底部安装有移动组件,用于移动安装箱。
优选的,所述超高真空室连接有第一校准规组件,所述低真空室连接有第二校准规组件。
优选的,所述第一校准规组件包括被校电离规、超高真空规和标准电离规,所述被校电离规、所述超高真空规和所述标准电离规均与所述超高真空室连接,所述超高真空规和所述超高真空室之间设有全金属手动阀;
所述第二校准规组件包括全量程规、高精度电容规和被校低真空规,所述量程规、所述高精度电容规和所述被校低真空规均与所述低真空室连接,所述低真空室与所述被校低真空规和高精度电容规之间设有气动角阀。
优选的,所述高精度电容规为MKSA电容规;
所述全金属手动阀为CF全金属手动阀;
所述低真空室与所述被校低真空规之间的所述气动角阀为第一DNKF气动角阀;
所述低真空室与所述高精度电容规之间的所述气动角阀为第一DNKF气动角阀。
优选的,所述循环管路包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路;
所述超高真空室为所述第一管路的起点,所述低真空室为所述第二管路的起点,所述第一管路和所述第二管路的终点均与第一低真空规连接,所述第三管路、和第四管路设置在所述第一管路和所述第二管路之间,所述第五管路起点设置在所述第三管路中间跨过所述第四管路与所述第一管路连接,且其终点连接有所述涡旋式干泵;
所述第一管路上所述第三管路和所述第四管路之间依次设有气动插板阀、所述分子泵Ⅰ和气动角阀,且所述气动插板阀为DNCF气动插板阀,所述气动角阀为第一DNCF气动角阀,所述第一管路上所述第四管路和所述第五管路之间依次设有所述分子泵Ⅱ、所述缓冲罐和气动角阀,且所述气动角阀为第二DNKF气动角阀,所述缓冲罐上连接有第二低真空规;
所述第二管路上所述第四管路和所述第一管路之间的部分连接有气动角阀,且所述气动角阀为第四DNKF气动角阀;
所述第三管路上靠近所述超高真空室的一端连接有第一超高真空微调阀,所述第三管路上靠近所述低真空室的一端连接有第二超高真空微调阀;
所述第四管路上连接有气动角阀,且所述气动角阀为第二DNCF气动角阀;
所述第五管路上所述第三管路和所述第一管路之间从上到下依次设有所述稳压瓶和气动角阀,所述稳压瓶上连接有绝压变送器和高压充气阀,且所述高压充气阀为Swagelok高压充气阀,且所述气动角阀为第三DNKF气动角阀,所述第五管路上所述第一管路和所述涡旋式干泵之间连接有所述分子筛。
优选的,所述移动组件包括安装机构、缓冲机构、制动机构和移动机构;
所述安装机构包括安装帽,所述安装帽内固定连接有连接螺纹杆,所述连接螺纹杆位于所述安装帽外的一端螺纹连接在所述安装箱底部的螺纹连接孔内,所述安装帽顶部为半球面轮廓,所述安装帽顶部置于所述安装箱底部的半圆球弧面内;
所述缓冲机构固定安装在所述安装帽底部,所述缓冲机构包括第一缓冲台和第二缓冲台,所述第一缓冲台和所述第二缓冲台上均开设有相互对应的连接孔,相互对应的所述连接孔内套设有连接杆,所述连接杆位于所述第一缓冲台上的一端螺纹连接有螺母,所述第一缓冲台和所述第二缓冲台可相对于所述连接杆上下滑动,所述第二缓冲台上设有两对称布置的滑槽,所述滑槽内滑动连接有滑块,所述滑块上铰链连接有缓冲连杆,所述缓冲连杆远离所述滑块的一端铰链连接有压缩台,所述压缩台上固定连接有缓冲弹簧,所述缓冲弹簧远离所述压缩台的一端与所述第一缓冲台底部固定连接;
所述制动机构固定安装在所述第二缓冲台底部,所述制动机构包括驱动机构安装壳体,所述驱动机构安装壳体顶部固定安装在所述第二缓冲台底部,所述驱动机构安装壳体底部螺纹连接有承载座,所述承载座安装在所述移动机构上,所述驱动机构安装壳体内转动连接有第一转轴,所述第一转轴上设有第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述第一转轴转动,所述第一转轴上键连接有第一绕线轮,所述第一绕线轮上缠绕有第一绕线,所述驱动机构安装壳体内设有中间轮,所述驱动机构安装壳体上开设有贯穿孔,所述承载座上通过支座转动连接有第二绕线轮和蜗轮,所述第一绕线依次跨过所述中间轮贯穿所述贯穿孔缠绕在所述第二绕线轮上,所述承载座上通过连接孔连接有蜗杆,所述蜗轮与所述蜗杆相互啮合,所述承载座上铰链连接有制动执行块,所述制动执行块远离其与所述承载座铰链点的一端套设有所述蜗杆,且所述蜗杆位于所述制动执行块底部的一端固定连接有圆柱块;
所述移动机构设置在所述承载座底部,所述移动装置包括容纳台,所述承载座安装在所述容纳台内,所述容纳台底部固定连接有万向轮安装架,所述万向轮安装架上转动连接有万向轮安装轴,所述万向轮安装轴上键连接有万向轮。
优选的,所述安装箱底部设有位移补偿装置连接孔,所述位移补偿装置连接孔内设有内连接螺纹,所述位移补偿装置连接孔内设有位移补偿装置,所述位移补偿装置包括空心安装杆,所述空心安装杆外表面设有外连接螺纹,所述空心安装杆通过所述内连接螺纹和所述外连接螺纹与所述空心安装杆螺纹连接,所述空心安装杆上固定连接有第一安装板,所述空心安装杆上开设有导槽,所述空心安装杆内上下滑动连接有位移补偿滑块,所述位移补偿滑块底部固定连接有伸缩件,所述伸缩件用于驱动所述位移补偿滑块上下滑动,所述伸缩件为气缸,所述位移补偿滑块上固定连接有第二安装板,所述第一安装板上开设有第一滑槽,所述第二安装板上开设有第二滑槽,所述第一滑槽和所述第二滑槽内均设有缓冲件,所述第一滑槽内滑动连接有第一短杆,所述第二滑槽内滑动连接有第二短杆,所述第一短杆和所述第二短杆上均设有第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第一短杆和所述第二短杆分别沿所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动,所述第一短杆上铰链连接有第一补偿连杆,所述第二短杆上铰链连接有第二补偿连杆,所述第一补偿连杆和所述第二补偿连杆交叉布置,且在所述第二补偿连杆中部相互铰链连接,所述第二安装板远离所述位移补偿滑块的一端铰链连接有半圆柱补偿块,所述半圆柱补偿块为半圆柱形状,所述第一补偿连杆远离所述第一短杆的一端与所述半圆柱补偿块铰链连接,所述第二安装板上固定连接有导筒,所述导筒底部固定连接有连接短杆,所述导筒内左右滑动连接有滑动短杆,所述滑动短杆上设有第三驱动件,所述第三驱动件用于驱动所述滑动短杆沿所述导筒左右滑动,所述滑动短杆上铰链连接有调节短杆,所述连接短杆和所述调节短杆远离所述导筒的一端均铰链连接有稳定支撑杆;
所述第一安装板和所述第二安装板之间设有弹性机构,所述弹性机构包括第一连接座、中间座和第二连接座,所述第一连接座和所述第二连接座分别与所述第一安装板底部和所述第二连接座顶部固定连接,所述第一连接座和所述中间座通过若干第一弹簧连接,所述中间座和所述第二连接座之间设有活塞杆,所述活塞杆滑动连接在所述第二连接座的滑孔内,所述活塞杆上套设有第二弹簧。
优选的,还包括:
涡旋式干泵故障监测系统,所述涡旋式干泵故障监测系统用于监测所述涡旋式干泵的工作情况;
所述涡旋式干泵故障监测系统包括:
第一气压传感器,所述第一气压传感器设置在所述涡旋式干泵进口处,用于检测所述涡旋式干泵进口处的气压;
第二气压传感器,所述第二气压传感器设置在所述涡旋式干泵出口处,用于检测所述涡旋式干泵出口处的气压;
温度传感器,所述温度传感器设置在所述涡旋式干泵内,用于检测所述涡旋式干泵内的温度;
第一流量传感器,所述第一流量传感器设置在所述涡旋式干泵进口处,用于检测所述涡旋式干泵进口处的流量;
第二流量传感器,所述第二流量传感器设置在所述涡旋式干泵出口处,用于检测所述涡旋式干泵出口处的流量;
控制器,报警器,所述控制器与所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述报警器电连接,所述控制器基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器和所述第二流量传感器控制所述报警器报警基于以下步骤:
步骤一:基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器和公式(1),计算所述涡旋式干泵在检测周期内的实际最大对数压缩比:
其中,为所述涡旋式干泵在检测周期内的实际最大对数压缩比,log10为以10为底的自然对数,T为所述涡旋式干泵故障监测系统的检测周期,P1i为第i时刻所述第一气压传感器的检测值,P2i为第i时刻所述第二气压传感器的检测值;
步骤二:基于所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器、步骤一和公式(2),计算所述涡旋式干泵检测周期内的实际平均有效抽速:
其中,θc为所述涡旋式干泵检测周期内的实际平均有效抽速,为所述涡旋式干泵的预设抽气效率,π为圆周率,取值为3.14,d1为所述涡旋式干泵转子的直径,d2为所述涡旋式干泵叶列的直径,α为所述涡旋式干泵叶列上叶片的个数,B为所述叶片的宽度,∈i为第i时刻所述温度传感器的检测值,β为所述涡旋式干泵内气体的摩尔质量,e为自然数,取值为2.1,Q1i为第i时刻所述第一流量传感器的检测值,Q2i为第i时刻所述第二流量传感器的检测值;h为通用气体常数;
步骤三:所述控制器比较所述涡旋式干泵检测周期内的实际平均有效抽速和所述涡旋式干泵检测周期内的预设平均有效抽速,若所述涡旋式干泵检测周期内的实际平均有效抽速小于所述涡旋式干泵检测周期内的预设平均有效抽速,则所述报警器报警。
优选的,还包括:储存箱,设置在所述安装箱内或安装箱一侧,用于储存备用器件,所述储存箱内设置辅助处理装置;
所述辅助处理装置包括:
第一竖直转轴,转动连接在所述储存箱上部,所述储存箱上端设置用于驱动所述第一竖直转轴的第一驱动电机,所述第一竖直转轴上设置螺纹段;
螺纹滑块,螺纹连接在所述螺纹段上;
第一连接块,右端滑动连接在所述储存箱右侧内壁的第一竖直滑轨上;
第一连接杆,上端固定连接在所述第一连接块下端,所述第一连接杆下端连接有第一吸尘器件;
第二水平滑轨,固定连接在所述储存箱内上端内壁;
第一滑块,滑动连接在所述第二水平滑轨上;
第二竖直连接杆,上端固定连接在所述第一滑块下端,所述第二竖直连接杆下端连接有第二吸尘器件;
第一固定套,固定套接在所述第二竖直连接杆上;
第三连接杆,一端与所述第一固定套转动连接,另一端与所述螺纹滑块前侧左端转动连接;
水平齿条,固定连接在所述第二竖直连接杆左侧;
第二竖直转轴,上端与所述储存箱上端内壁转动连接,且第二竖直转轴位于水平齿条后方;
传动齿轮,固定套接在所述第二竖直转轴上,所述传动齿轮与所述水平齿条啮合传动;
固定座,固定连接在储存箱左侧内壁,所述第二竖直转轴下端贯穿所述固定座后部下端、且第二竖直转与固定座转动连接,所述第二竖直转轴下端固定连接有烘干器件;
高压除尘装置,固定连接在所述固定座上端前部左侧;
第一水平管道,左端与所述高压除尘装置的出气口连接;
L形管道,L形管道的水平段朝上设置,且与所述第一竖直固定板固定连接,L形管道的水平段与第一水平管道位于同一高度;
出气管道,固定连接在所述L形管道的竖直段的端头,所述出气管道上设置若干出气孔;
第一竖直固定板,固定连接在所述固定座上端前部右侧;
第一水平固定板,固定连接在所述第一竖直固定板上端;
第三竖直转轴,转动连接在所述第一水平固定板上,且第三竖直转轴上端设置第一带轮,所述第一竖直转轴下部设置第二带轮,所述第一带轮与第二带轮通过皮带传动;
第一锥齿轮,固定连接在所述第三竖直转轴下端;
第一水平转轴,转动连接在所述第一竖直固定板上,所述第一水平转轴右端设置第二锥齿轮,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合传动,所述第一水平转轴位于L形管道上方;
第一转盘,固定连接在所述第一水平转轴左端,所述第一转盘上设置一左右贯通的第一通孔,所述第一水平管道右端与所述第一转盘左端接触,L形管道的水平段左端与所述第一转盘右端接触,通过所述第一通孔连通所述第一水平管道和L形管道;
第三水平滑轨,固定连接在所述储存箱内下端;
若干第二滑块,滑动连接在所述第三水平滑轨上,所述第二滑块上端固定连接有放置槽,所述放置槽内用于放置备用器件;
第一支架,固定连接在所述储存箱内下端,且位于第二水平滑轨右侧,所述第一支架上设置定滑轮;
连接拉绳,一端与所述第一连接块固定连接,另一端绕过所述定滑轮,与所述放置槽或一个第二滑块固定连接;
连接弹簧,一端与一个第二滑块连接,所述连接弹簧另一端与所述储存箱左侧内壁固定的固定块固定连接。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明系统原理图。
图2为本发明整体结构示意图。
图3为图2局部放大图A。
图4为本发明的位移补偿装置结构示意图;
图5为本发明的储存箱的一种实施例的结构示意图。
图中:1、安装箱;100、循环管路;101、超高真空室;1010、被校电离规;1011、超高真空规;1012、标准电离规;1013、CF35全金属手动阀;102、低真空室;1020、全量程规;1021、高精度电容规;1022、被校低真空规;1023、第一DN40KF气动角阀;1024、第一DN25KF气动角阀;1025、气动插板阀;103、第一低真空规;1030、第三DN25KF气动角阀;1031、绝压变送器;1032、第二DN40CF气动角阀;1033、第四DN25KF气动角阀;1034、Swagelok高压充气阀;1035、Swagelok两位三通阀;1036、SS4BG手动波纹管阀;2、分子泵Ⅰ;3、分子泵Ⅱ;4、稳压瓶;5、缓冲罐;6、分子筛;7、涡旋式干泵;8、移动组件;800、安装机构包括安装帽;8000、连接螺纹杆;801、第一缓冲台;8010、连接孔;8011、连接杆;8012、螺母;802、第二缓冲台;8020、滑槽;8021、滑块;8022、缓冲连杆;8023、压缩台;8024、缓冲弹簧;803、驱动机构安装壳体;8030、第一转轴;8031、第一绕线轮;8032、第一绕线;8033、中间轮;8034、贯穿孔;8035、第二绕线轮;8036、蜗轮;8037、蜗杆;8038、制动执行块;8039、圆柱块;804、承载座;8040、容纳台;8041、万向轮安装架;8042、万向轮安装轴;8043、万向轮;9、位移补偿装置连接孔;900、位移补偿装置;901、空心安装杆;9010、导槽;9011、位移补偿滑块;9012、第一滑槽;9013、第二滑槽;9014、缓冲件;9015、第一短杆;9016、第二短杆;9017、第二补偿连杆;9018、半圆柱补偿块;9019、导筒;902、连接短杆;9020、滑动短杆;9021、调节短杆;9022、稳定支撑杆;9023、第一连接座;9024、中间座;9025、第二连接座;9026、第一弹簧;9027、活塞杆;9028、滑孔;9029、第二弹簧;903、第二安装板;904、气缸;10、储存箱;20、辅助处理装置;201、第一竖直转轴;202、螺纹滑块;203、第一连接块;204、第一连接杆;205、第一吸尘器件;206、第二水平滑轨;207、第一滑块;208、第二竖直连接杆;209、第二吸尘器件;210、第一固定套;211、第三连接杆;212、水平齿条;213、第二竖直转轴;214、传动齿轮;215、固定座;216、烘干器件;217、高压除尘装置;218、第一水平管道;219、L形管道;220、出气管道;221、第一竖直固定板;222、第一水平固定板;223、第三竖直转轴;224、皮带;225、第一锥齿轮;226、第一水平转轴;227、第二锥齿轮;228、第一转盘;229、第一通孔;230、第三水平滑轨;231、第二滑块;232、第一支架;233、定滑轮;234、连接拉绳;235、连接弹簧;236、第一驱动电机;237、放置槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
按压力等级来分,真空类型分为低真空,中真空,高真空以及超高真空(UHV)。其中通常认为压力在10-9mBar以下的真空被称为超高真空。
本发明提供如下实施例:
实施例1
本发明实施例提供了一种移动式真空校准装置,如图1-4所示,包括安装箱1,所述安装箱1上安装有超高真空室101和低真空室102,所述安装箱1内安装有分子泵Ⅰ2、分子泵Ⅱ3、稳压瓶4、缓冲罐5、分子筛6、涡旋式干泵7和控制系统,所述分子泵Ⅰ2、分子泵Ⅱ3、稳压瓶4、缓冲罐5、分子筛6、涡旋式干泵7之间连接有循环管路100,所述循环管路100上设有控制阀门组件,所述安装箱1底部安装有移动组件8,用于移动安装箱1。
优选的,所述超高真空室101连接有第一校准规组件,所述低真空室102连接有第二校准规组件;
所述第一校准规组件包括被校电离规1010、超高真空规1011和标准电离规1012,所述被校电离规1010、所述超高真空规1011和所述标准电离规1012均与所述超高真空室101连接,所述超高真空规1011和所述超高真空室101之间设有全金属手动阀;
所述第二校准规组件包括全量程规1020、高精度电容规1021和被校低真空规1022,所述量程规1020、所述高精度电容规1021和所述被校低真空规1022均与所述低真空室102连接,所述低真空室102与所述被校低真空规1022和高精度电容规1021之间设有气动角阀;
所述高精度电容规1021为MKS690A电容规;
所述全金属手动阀为CF35全金属手动阀1013;
所述低真空室102与所述被校低真空规1022之间的所述气动角阀为第一DN40KF气动角阀1023;
所述低真空室102与所述高精度电容规1021之间的所述气动角阀为第一DN25KF气动角阀1024;
所述控制阀门组件包括气动角阀、气动插板阀、超高真空微调阀、两位三通阀(Swagelok两位三通阀)和手动阀(SS4BG手动波纹管阀);(另备一只手动阀用于0.1Torr薄膜规送检时用)
所述循环管路100包括第一管路1000、第二管路1001、第三管路1002、第四管路1003和第五管路1004;
所述超高真空室101为所述第一管路1000的起点,所述低真空室102为所述第二管路1001的起点,所述第一管路1000和所述第二管路1001的终点均与第一低真空规103连接,所述第三管路1002、和第四管路1003设置在所述第一管路1000和所述第二管路1001之间,所述第五管路1004起点设置在所述第三管路1002中间跨过所述第四管路1003与所述第一管路1000连接,且其终点连接有所述涡旋式干泵7;
所述第一管路1000上所述第三管路1002和所述第四管路1003之间依次设有气动插板阀1025、所述分子泵Ⅰ2和气动角阀,且所述气动插板阀为DN100CF气动插板阀,所述气动角阀为第一DN40CF气动角阀1008,所述第一管路1000上所述第四管路1003和所述第五管路1004之间依次设有所述分子泵Ⅱ3、所述缓冲罐5和气动角阀,且所述气动角阀为第二DN25KF气动角阀1009,所述缓冲罐5上连接有第二低真空规1007;
所述第二管路1001上所述第四管路1003和所述第一管路1000之间的部分连接有气动角阀,且所述气动角阀为第四DN25KF气动角阀1033;
所述第三管路1002上靠近所述超高真空室101的一端连接有第一超高真空微调阀1005,所述第三管路1002上靠近所述低真空室102的一端连接有第二超高真空微调阀1006;
所述第四管路1003上连接有气动角阀,且所述气动角阀为第二DN40CF气动角阀1032;
所述第五管路1004上所述第三管路1002和所述第一管路1000之间从上到下依次设有所述稳压瓶4和气动角阀,所述稳压瓶4上连接有绝压变送器1031和高压充气阀,且所述高压充气阀为Swagelok高压充气阀1034,且所述气动角阀为第三DN25KF气动角阀1030,所述第五管路1004上所述第一管路1000和所述涡旋式干泵7之间连接有所述分子筛6。
本装置是一套(1×105~9×10-7)Pa范围内的宽量程真空校准装置,主标准采用目前国际上指标最优产品,技术原理采用相对法与膨胀法,既保证了较好的不确定度,又兼顾了工作效率。
低真空校准主要用于校准热偶计、电阻计、压阻计、高精度电容薄膜计等低真空计。低真空相对法校准范围:(1×105~1×10-1)Pa
中真空校准主要用于期间核查及验证。中真空静态膨胀法校准范围:(1×102~1×10-2)Pa;
高真空校准主要用于校准工作用电离真空计;高真空相对法校准范围:(1×10-1~1×10-4)Pa;
超高真空校准主要用于校准超高真空计。超高真空相对法校准范围:(1×10-4~9×10-7)Pa
上述技术方案的工作原理为:
使用步骤如下:
(1)开机:根据标准流程依次启动两台分子泵,及所述分子泵Ⅰ2和所述分子泵Ⅱ3;
(2)低真空校准:所述低真空室102真空度满足要求后,切换到开机状态(维持分子泵真空),复位低真空抽气流程。如果充气压力过大,则再次单击“低真空校准”按钮;
(3)高真空校准:先对被校规预抽,再切换到主抽系统抽空,根据室体真空,考虑是否需要先用机械泵预抽,真空度满足要求后,切换到主抽流程,复位高真空抽气流程。如果充气压力过大,则再次单击“高真空校准”按钮;
(4)超高真空校准:自动关闭高真空耙子,并对高真空室体一直抽空;
(5)关机:依次停止分子泵,并延迟关闭相应阀门,最后关闭前级泵;
(6)膨胀及其他功能:手动操作;
上述技术方案的有益效果为:
所述移动组件8的设计方便了所述移动式真空校准装置的移动(可移动更换不同的实验室,以及在同一实验室不同位置,以及可用于生产车间等需要真空校准的部位),解决目前大多数真空校准装置均为固定设置在实验室,导致其不能移动,适用地点局限,不利于用于生产活动中的技术问题。
实施例2
在上述实施例1的基础上,所述移动组件8包括安装机构、缓冲机构、制动机构和移动机构;
所述安装机构包括安装帽800,所述安装帽800内固定连接有连接螺纹杆8000,所述连接螺纹杆8000位于所述安装帽800外的一端螺纹连接在所述安装箱1底部的螺纹连接孔内,所述安装帽800顶部为半球面轮廓,所述安装帽800顶部置于所述安装箱1底部的半圆球弧面内;
所述缓冲机构固定安装在所述安装帽800底部,所述缓冲机构包括第一缓冲台801和第二缓冲台802,所述第一缓冲台801和所述第二缓冲台802上均开设有相互对应的连接孔8010,相互对应的所述连接孔8010内套设有连接杆8011,所述连接杆8011位于所述第一缓冲台801上的一端螺纹连接有螺母8012,所述第一缓冲台801和所述第二缓冲台802可相对于所述连接杆8011上下滑动,所述第二缓冲台802上设有两对称布置的滑槽8020,所述滑槽8020内滑动连接有滑块8021,所述滑块8021上铰链连接有缓冲连杆8022,所述缓冲连杆8022远离所述滑块8021的一端铰链连接有压缩台8023,所述压缩台8023上固定连接有缓冲弹簧8024,所述缓冲弹簧8024远离所述压缩台8023的一端与所述第一缓冲台801底部固定连接;
所述制动机构固定安装在所述第二缓冲台802底部,所述制动机构包括驱动机构安装壳体803,所述驱动机构安装壳体803顶部固定安装在所述第二缓冲台802底部,所述驱动机构安装壳体803底部螺纹连接有承载座804,所述承载座804安装在所述移动机构上,所述驱动机构安装壳体803内转动连接有第一转轴8030,所述第一转轴8030上设有第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述第一转轴8030转动,所述第一转轴8030上键连接有第一绕线轮8031,所述第一绕线轮8031上缠绕有第一绕线8032,所述驱动机构安装壳体803内设有中间轮8033,所述驱动机构安装壳体803上开设有贯穿孔8034,所述承载座804上通过支座8040转动连接有第二绕线轮8035和蜗轮8036,所述第一绕线8032依次跨过所述中间轮8033贯穿所述贯穿孔8034缠绕在所述第二绕线轮8035上,所述承载座804上通过连接孔8036连接有蜗杆8037,所述蜗轮8036与所述蜗杆8037相互啮合,所述承载座804上铰链连接有制动执行块8038,所述制动执行块8038远离其与所述承载座804铰链点的一端套设有所述蜗杆8037,且所述蜗杆8037位于所述制动执行块8038底部的一端固定连接有圆柱块8039;
所述移动机构设置在所述承载座804底部,所述移动装置包括容纳台8040,所述承载座804安装在所述容纳台8040内,所述容纳台8040底部固定连接有万向轮安装架8041,所述万向轮安装架8041上转动连接有万向轮安装轴8042,所述万向轮安装轴8042上键连接有万向轮8043。
上述技术方案的工作远离及有益效果为:将所述连接螺纹杆8000螺纹连接在所述安装箱1底部的螺纹连接孔内,此时,所述安装帽800顶部置于所述安装箱1底部的半圆球弧面内,由于所述安装帽800顶部为半球面轮廓增加了所述移动组件8与所述安装箱1的接触面积,提高了所述移动组件8的承载力,避免了所述移动组件8的损伤;
在所述安装箱1移动过程中,振动有所述移动机构传给所述制动机构,通过所述制动机构传给所述第二缓冲台802,使得所述第二缓冲台802沿所述连接杆8011上下滑动,所述第二缓冲台802沿所述连接杆8011上下滑动使得所述滑块8021沿所述滑槽8020滑动,所述滑块8021沿所述滑槽8020滑动带动所述缓冲连杆8022运动,所述缓冲连杆8022运动带动所述压缩台8023上下运动,所述压缩台8023上下运动带动所述缓冲弹簧8024来回压缩将振动的动能转换为所述缓冲弹簧8024的弹性势能,从而减少所述移动组件8各个组件之间的碰撞及所述移动组件8对所述安装箱1的冲击,使得上所述移动式真空校准装置的移动更加稳定;
当所述安装箱1需要及时停止时,所述第一驱动件驱动所述第一转轴8030转动,所述第一转轴8030转动带动所述第一绕线轮8031转动,所述第一绕线轮8031转动带动所述第一绕线8032拉动,所述第一绕线8032拉动所述第二绕线轮8035转动,所述第二绕线轮8035转动带动所述蜗轮8036转动,所述蜗轮8036转动带动所述蜗杆8037向上移动,所述蜗杆8037向上移动带动所述制动执行块8038旋转,所述制动执行块8038旋转带动所述制动执行块8038远离所述蜗杆8037的一端与所述万向轮8043接触,通过两者之间的摩擦力带动所述万向轮8043即刻停止,所述移动组件8的设计方便了所述移动式真空校准装置的移动,解决目前大多数真空校准装置均为固定设置在实验室,导致其不能移动,适用地点局限,不利于用于生产活动中的技术问题。
实施例3
在实施例1或2的基础上,所述安装箱1底部设有位移补偿装置连接孔9,所述位移补偿装置连接孔9内设有内连接螺纹,所述位移补偿装置连接孔9内设有位移补偿装置900,所述位移补偿装置900包括空心安装杆901,所述空心安装杆901外表面设有外连接螺纹,所述空心安装杆901通过所述内连接螺纹和所述外连接螺纹与所述空心安装杆901螺纹连接,所述空心安装杆901上固定连接有第一安装板902,所述空心安装杆901上开设有导槽9010,所述空心安装杆901内上下滑动连接有位移补偿滑块9011,所述位移补偿滑块9011底部固定连接有伸缩件,所述伸缩件用于驱动所述位移补偿滑块9011上下滑动,所述伸缩件为气缸(904),所述位移补偿滑块9011上固定连接有第二安装板903,所述第一安装板902上开设有第一滑槽9012,所述第二安装板903上开设有第二滑槽9013,所述第一滑槽9012和所述第二滑槽9013内均设有缓冲件9014,所述第一滑槽9012内滑动连接有第一短杆9015,所述第二滑槽9013内滑动连接有第二短杆9016,所述第一短杆9015和所述第二短杆9016上均设有第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第一短杆9015和所述第二短杆9016分别沿所述第一滑槽9012和所述第二滑槽9013滑动,所述第一短杆9015上铰链连接有第一补偿连杆9016,所述第二短杆9016上铰链连接有第二补偿连杆9017,所述第一补偿连杆9016和所述第二补偿连杆9017交叉布置,且在所述第二补偿连杆9017中部相互铰链连接,所述第二安装板903远离所述位移补偿滑块9011的一端铰链连接有半圆柱补偿块9018,所述半圆柱补偿块9018为半圆柱形状,所述第一补偿连杆9016远离所述第一短杆9015的一端与所述半圆柱补偿块9018铰链连接,所述第二安装板903上固定连接有导筒9019,所述导筒9019底部固定连接有连接短杆902,所述导筒9019内左右滑动连接有滑动短杆9020,所述滑动短杆9020上设有第三驱动件,所述第三驱动件用于驱动所述滑动短杆9020沿所述导筒9019左右滑动,所述滑动短杆9020上铰链连接有调节短杆9021,所述连接短杆902和所述调节短杆9021远离所述导筒9019的一端均铰链连接有稳定支撑杆9022;
所述第一安装板902和所述第二安装板903之间设有弹性机构,所述弹性机构包括第一连接座9023、中间座9024和第二连接座9025,所述第一连接座9023和所述第二连接座9025分别与所述第一安装板902底部和所述第二连接座9025顶部固定连接,所述第一连接座9023和所述中间座9024通过若干第一弹簧9026连接,所述中间座9024和所述第二连接座9025之间设有活塞杆9027,所述活塞杆9027滑动连接在所述第二连接座9025的滑孔9028内,所述活塞杆9027上套设有第二弹簧9029。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:当所述安装箱1位置移动到位后所述位移补偿装置900启动对所述安装箱1进行校平,所述气缸(904)驱动所述位移补偿滑块9011移动,所述位移补偿滑块9011移动带动所述第二安装板903高度变化,当所述第二安装板903调节到位后所述第二驱动件驱动所述第一短杆9015和所述第二短杆9016分别沿所述第一滑槽9012和所述第二滑槽9013滑动,所述第一短杆9015和所述第二短杆9016分别沿所述第一滑槽9012和所述第二滑槽9013滑动带动所述第一补偿连杆9016和所述第二补偿连杆9017运动,所述第一补偿连杆9016和所述第二补偿连杆9017运动带动所述半圆柱补偿块9018转动,所述半圆柱补偿块9018转动使得其与地面的接触更加贴合,之后所述第三驱动件驱动所述滑动短杆9020沿所述导筒9019左右滑动,所述滑动短杆9020沿所述导筒9019左右滑动带动所述稳定支撑杆9022与地面接触使得所述位移补偿装置900对所述安装箱1的支撑更加稳定,在所述位移补偿装置900调平过程中所述弹性机构对整个调平过程中产生的振动进行缓冲,如所述第二安装板903上下运动时所述活塞杆9027沿所述滑孔9028上下运动的过程中所述第一弹簧9026和所述第二弹簧9029来回压缩使得所述第二安装板903运动或振动产生的动能转化为所述第一弹簧9026和所述第二弹簧9029的弹性势能,所述弹性机构的设计减少了所述位移补偿装置900部件之间的相互碰撞,延长了所述位移补偿装置900的使用寿命,所述位移补偿装置900的设计提高了所述移动式真空校准装置的地面适用性,同时所述半圆柱补偿块9018为半圆柱形状更好的提高了所述半圆柱补偿块9018与地面的贴合度和地面适应度。
实施例4
在实施例1-3中任一项的基础上,还包括:
涡旋式干泵故障监测系统,所述涡旋式干泵故障监测系统用于监测所述涡旋式干泵7的工作情况;
所述涡旋式干泵故障监测系统包括:
第一气压传感器,所述第一气压传感器设置在所述涡旋式干泵7进口处,用于检测所述涡旋式干泵7进口处的气压;
第二气压传感器,所述第二气压传感器设置在所述涡旋式干泵7出口处,用于检测所述涡旋式干泵7出口处的气压;
温度传感器,所述温度传感器设置在所述涡旋式干泵7内,用于检测所述涡旋式干泵7内的温度(具体为其内气体温度);
第一流量传感器,所述第一流量传感器设置在所述涡旋式干泵7进口处,用于检测所述涡旋式干泵7进口处的流量;
第二流量传感器,所述第二流量传感器设置在所述涡旋式干泵7出口处,用于检测所述涡旋式干泵7出口处的流量;
控制器,报警器,所述控制器与所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述报警器电连接,所述控制器基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器和所述第二流量传感器控制所述报警器报警基于以下步骤:
步骤一:基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器和公式(1),计算所述涡旋式干泵7在检测周期内的实际最大对数压缩比:
其中,为所述涡旋式干泵7在检测周期内的实际最大对数压缩比,log10为以10为底的自然对数,T为所述涡旋式干泵故障监测系统的检测周期,P1i为第i时刻所述第一气压传感器的检测值,P2i为第i时刻所述第二气压传感器的检测值;
步骤二:基于所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器、步骤一和公式(2),计算所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速:
其中,θc为所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速,为所述涡旋式干泵7的预设抽气效率(取值为0.78-0.81),π为圆周率,取值为3.14,d1为所述涡旋式干泵7转子的直径,d2为所述涡旋式干泵7叶列的直径,α为所述涡旋式干泵7叶列上叶片的个数,B为所述叶片的宽度,∈i为第i时刻所述温度传感器的检测值(单位K),β为所述涡旋式干泵7内气体的摩尔质量(g/mol),e为自然数,取值为2.71,Q1i为第i时刻所述第一流量传感器的检测值,Q2i为第i时刻所述第二流量传感器的检测值;h为通用气体常数(单位J·mol-1·K-1);
步骤三:所述控制器比较所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速和所述涡旋式干泵7检测周期内的预设平均有效抽速,若所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速小于所述涡旋式干泵7检测周期内的预设平均有效抽速,则所述报警器报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:先基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器和公式(1),计算所述涡旋式干泵7在检测周期内的实际最大对数压缩比,之后基于所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器、步骤一和公式(2),计算所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速,最后所述控制器比较所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速和所述涡旋式干泵7检测周期内的预设平均有效抽速,若所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速小于所述涡旋式干泵7检测周期内的预设平均有效抽速,则所述报警器报警,所述涡旋式干泵故障监测系统的设计保证了所述涡旋式干泵7的正常使用,其中计算所述涡旋式干泵7在检测周期内的实际最大对数压缩比时,引入了第i时刻所述第一气压传感器的检测值P1i和第i时刻所述第二气压传感器的检测值P2i,而不是只笼统的引入检测周期内其中一个时刻的所述涡旋式干泵7进口处的气压或其中一个时刻的所述涡旋式干泵7出口处的气压,使得计算结果更加精确,计算所述涡旋式干泵7检测周期内的实际平均有效抽速引入了所述涡旋式干泵7的实质参数如d1、d2、B等使得计算结果更加贴合实际。
实施例5
在实施例1-4中任一项的基础上,如图5所示,还包括:储存箱10,设置在所述安装箱内或安装箱一侧,用于储存备用器件(即真空校准装置中备用器件,包括校准规组件、控制阀门组件等),所述储存箱10内设置辅助处理装置20;
所述辅助处理装置20包括:
第一竖直转轴201,转动连接在所述储存箱10上部,所述储存箱10上端设置用于驱动所述第一竖直转轴201的第一驱动电机236,所述第一竖直转轴201上设置螺纹段;
螺纹滑块202,螺纹连接在所述螺纹段上(螺纹滑块和螺纹段可参照丝杠和丝杠螺母的连接原理,将旋转运动转换为直线运动);
第一连接块203,右端滑动连接在所述储存箱10右侧内壁的第一竖直滑轨上;
第一连接杆204,上端固定连接在所述第一连接块203下端,所述第一连接杆204下端连接有第一吸尘器件205;
第二水平滑轨206,固定连接在所述储存箱10内上端内壁;
第一滑块207,滑动连接在所述第二水平滑轨206上;
第二竖直连接杆208,上端固定连接在所述第一滑块207下端,所述第二竖直连接杆208下端连接有第二吸尘器件209;
第一固定套210,固定套接在所述第二竖直连接杆208上;
第三连接杆211,一端与所述第一固定套210转动连接,另一端与所述螺纹滑块202前侧左端转动连接;
水平齿条212,固定连接在所述第二竖直连接杆208左侧;
第二竖直转轴213,上端与所述储存箱10上端内壁转动连接,且第二竖直转轴213位于水平齿条212后方;
传动齿轮214,固定套接在所述第二竖直转轴213上,所述传动齿轮214与所述水平齿条212啮合传动;
固定座215,固定连接在储存箱10左侧内壁,所述第二竖直转轴213下端贯穿所述固定座215后部下端、且第二竖直转与固定座215转动连接,所述第二竖直转轴213下端固定连接有烘干器件216;
高压除尘装置(可为现有用于输出高压除尘气体的装置)217,固定连接在所述固定座215上端前部左侧;
第一水平管道218,左端与所述高压除尘装置217的出气口连接;
L形管道219,L形管道219的水平段朝上设置,且与所述第一竖直固定板221固定连接,L形管道219的水平段与第一水平管道218位于同一高度;
出气管道220,固定连接在所述L形管道219的竖直段的端头,所述出气管道220上设置若干出气孔;
第一竖直固定板221,固定连接在所述固定座215上端前部右侧;
第一水平固定板222,固定连接在所述第一竖直固定板221上端;
第三竖直转轴223,转动连接在所述第一水平固定板222上,且第三竖直转轴223上端设置第一带轮,所述第一竖直转轴201下部设置第二带轮,所述第一带轮与第二带轮通过皮带224传动;
第一锥齿轮225,固定连接在所述第三竖直转轴223下端;
第一水平转轴226,转动连接在所述第一竖直固定板221上,所述第一水平转轴226右端设置第二锥齿轮227,所述第一锥齿轮225与第二锥齿轮227啮合传动,所述第一水平转轴226位于L形管道219上方;
第一转盘228,固定连接在所述第一水平转轴226左端,所述第一转盘228上设置一左右贯通的第一通孔229,所述第一水平管道218右端与所述第一转盘228左端接触,L形管道219的水平段左端与所述第一转盘228右端接触,通过所述第一通孔229连通所述第一水平管道218和L形管道219;
第三水平滑轨230,固定连接在所述储存箱10内下端;
若干第二滑块231,滑动连接在所述第三水平滑轨230上,所述第二滑块231上端固定连接有放置槽237,所述放置槽内用于放置备用器件;
第一支架232,固定连接在所述储存箱10内下端,且位于第二水平滑轨206右侧,所述第一支架232上设置定滑轮233;
连接拉绳234,一端与所述第一连接块203固定连接,另一端绕过所述定滑轮233,与所述放置槽或一个第二滑块231固定连接;
连接弹簧235,一端与一个第二滑块231连接,所述连接弹簧235另一端与所述储存箱1010左侧内壁固定的固定块固定连接。
优选的,也可在所述第一竖直转轴下端设置烘干器件;
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
当储存箱长时间储存备用器件,由于外部储存环境的温湿度及灰尘,以及储存箱的密封性能问题(包括频繁开启储存箱影响密封性能),可能会导致储存箱内部空气潮湿,以及可能内部会有灰尘,因此需要对储存箱内部进行烘干及除尘(具体的可在内部设置灰尘浓度监测期间和湿度检测装置检测,以判断是否需要启动上述辅助处理装置进行除尘及烘干)
辅助处理装置需要使用前,首先启动所述烘干器件(可包括上述第二竖直转轴和第一竖直转轴上的烘干器件,烘干器件可为喷热气的烘干器件),对放置槽内备用器件进行烘干,避免空气潮湿,或者备用器件、放置槽、储存箱内潮湿的灰尘影响;
然后,启动所述第一驱动电机,第一竖直转轴旋转,使得其上的螺纹滑块上下移动,从而第一连接块带动第一连接杆及第一吸尘器件上下移动,通过第一竖直滑轨的设置使得第一连接块运动更加稳定,同时第一连接块向上运动时,会带动连接拉绳向上运动,拉动第一滑块及放置槽向右运动,第一连接块向下运动,在连接弹簧的弹力作用下,使得第一滑块及放置槽回位,通过放置槽的左右运动,以调节备用器件的位置;另外第一竖直转轴旋转时,通过其上的第一带轮、第二带轮和皮带的啮合带动第三竖直转轴旋转,通过第一锥齿轮和第二锥齿轮的啮合带动第一水平转轴转动,从而其上的转盘转动,当转盘转动至其上的第一通孔至第一水平管道和L形管道的水平段的高度时,第一通孔连通第一水平管道和L形管道的水平段,启动高压除尘装置,即可使得高压除尘气体通过第一水平管道和L形管道的水平段、竖直段,然后通过出气管道对放置槽及其内的备用器件进行高压除尘,使得灰尘离开放置槽及其内的备用器件;优选的,可使得放置槽位于出气管道下方时,第一通孔连通第一水平管道和L形管道的水平段;上述技术方案实现间歇性高压除尘,避免频繁启闭高压除尘装置来实现间歇性除尘;
另外,第一吸尘器件上下移动,可扩大对高压除尘器件吹气的灰尘,及储存箱内部原有灰尘的吸除;
另外,螺纹滑块上下移动,通过第三连接杆及固定套带动第二竖直连接杆在所述第二水平滑轨上左右移动,可实现第二吸尘器件左右移动进行吸尘,以扩大吸尘范围,且第二水平滑轨的设置使得第二竖直连接杆及第二吸尘器件左右移动稳定;同时,当第二竖直连接杆左右移动时,水平齿条左右移动,带动第二竖直转轴旋转,使得其上的烘干器件扩大烘干范围,同时配合旋转着的第一竖直转轴上的烘干器件,进一步保证烘干效果。
上述技术方案,通过第一驱动电机一个驱动器件,即可实现两处旋转烘干,及上下移动吸尘,及左右移动吸尘,以及间隙性的高压除尘,以及带动放置槽及其上备用器件左右移动功能,具有多功能优点,便于对放置槽及其上的备用器件的除尘及烘干,以便于储存。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种移动式真空校准装置,其特征在于,包括安装箱(1),所述安装箱(1)上安装有超高真空室(101)和低真空室(102),所述安装箱(1)内安装有分子泵Ⅰ(2)、分子泵Ⅱ(3)、稳压瓶(4)、缓冲罐(5)、分子筛(6)、涡旋式干泵(7)和控制系统,所述分子泵Ⅰ(2)、分子泵Ⅱ(3)、稳压瓶(4)、缓冲罐(5)、分子筛(6)、涡旋式干泵(7)之间连接有循环管路(100),所述循环管路(100)上设有控制阀门组件,所述安装箱(1)底部安装有移动组件(8),用于移动安装箱(1);
所述循环管路(100)包括第一管路(1000)、第二管路(1001)、第三管路(1002)、第四管路(1003)和第五管路(1004);
所述超高真空室(101)为所述第一管路(1000)的起点,所述低真空室(102)为所述第二管路(1001)的起点,所述第一管路(1000)和所述第二管路(1001)的终点均与第一低真空规(103)连接,所述第三管路(1002)、和第四管路(1003)设置在所述第一管路(1000)和所述第二管路(1001)之间,所述第五管路(1004)起点设置在所述第三管路(1002)中间跨过所述第四管路(1003)与所述第一管路(1000)连接,且其终点连接有所述涡旋式干泵(7);
所述第一管路(1000)上所述第三管路(1002)和所述第四管路(1003)之间依次设有气动插板阀(1025)、所述分子泵Ⅰ(2)和气动角阀,且所述气动插板阀为DN100CF气动插板阀,所述气动角阀为第一DN40CF气动角阀(1008),所述第一管路(1000)上所述第四管路(1003)和所述第五管路(1004)之间依次设有所述分子泵Ⅱ(3)、所述缓冲罐(5)和气动角阀,且所述气动角阀为第二DN25KF气动角阀(1009),所述缓冲罐(5)上连接有第二低真空规(1007);
所述第二管路(1001)上所述第四管路(1003)和所述第一管路(1000)之间的部分连接有气动角阀,且所述气动角阀为第四DN25KF气动角阀(1033);
所述第三管路(1002)上靠近所述超高真空室(101)的一端连接有第一超高真空微调阀(1005),所述第三管路(1002)上靠近所述低真空室(102)的一端连接有第二超高真空微调阀(1006);
所述第四管路(1003)上连接有气动角阀,且所述气动角阀为第二DN40CF气动角阀(1032);
所述第五管路(1004)上所述第三管路(1002)和所述第一管路(1000)之间从上到下依次设有所述稳压瓶(4)和气动角阀,所述稳压瓶(4)上连接有绝压变送器(1031)和高压充气阀,且所述高压充气阀为Swagelok高压充气阀(1034),且所述气动角阀为第三DN25KF气动角阀(1030),所述第五管路(1004)上所述第一管路(1000)和所述涡旋式干泵(7)之间连接有所述分子筛(6)。
2.根据权利要求1所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,所述超高真空室(101)连接有第一校准规组件,所述低真空室(102)连接有第二校准规组件。
3.根据权利要求2所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,
所述第一校准规组件包括被校电离规(1010)、超高真空规(1011)和标准电离规(1012),所述被校电离规(1010)、所述超高真空规(1011)和所述标准电离规(1012)均与所述超高真空室(101)连接,所述超高真空规(1011)和所述超高真空室(101)之间设有全金属手动阀;
所述第二校准规组件包括全量程规(1020)、高精度电容规(1021)和被校低真空规(1022),所述量程规(1020)、所述高精度电容规(1021)和所述被校低真空规(1022)均与所述低真空室(102)连接,所述低真空室(102)与所述被校低真空规(1022)和高精度电容规(1021)之间设有气动角阀。
4.根据权利要求3所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,
所述高精度电容规(1021)为MKS690A电容规;
所述全金属手动阀为CF35全金属手动阀(1013);
所述低真空室(102)与所述被校低真空规(1022)之间的所述气动角阀为第一DN40KF气动角阀(1023);
所述低真空室(102)与所述高精度电容规(1021)之间的所述气动角阀为第一DN25KF气动角阀(1024)。
5.根据权利要求1所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,
所述移动组件(8)包括安装机构、缓冲机构、制动机构和移动机构;
所述安装机构包括安装帽(800),所述安装帽(800)内固定连接有连接螺纹杆(8000),所述连接螺纹杆(8000)位于所述安装帽(800)外的一端螺纹连接在所述安装箱(1)底部的螺纹连接孔内,所述安装帽(800)顶部为半球面轮廓,所述安装帽(800)顶部置于所述安装箱(1)底部的半圆球弧面内;
所述缓冲机构固定安装在所述安装帽(800)底部,所述缓冲机构包括第一缓冲台(801)和第二缓冲台(802),所述第一缓冲台(801)和所述第二缓冲台(802)上均开设有相互对应的连接孔(8010),相互对应的所述连接孔(8010)内套设有连接杆(8011),所述连接杆(8011)位于所述第一缓冲台(801)上的一端螺纹连接有螺母(8012),所述第一缓冲台(801)和所述第二缓冲台(802)可相对于所述连接杆(8011)上下滑动,所述第二缓冲台(802)上设有两对称布置的滑槽(8020),所述滑槽(8020)内滑动连接有滑块(8021),所述滑块(8021)上铰链连接有缓冲连杆(8022),所述缓冲连杆(8022)远离所述滑块(8021)的一端铰链连接有压缩台(8023),所述压缩台(8023)上固定连接有缓冲弹簧(8024),所述缓冲弹簧(8024)远离所述压缩台(8023)的一端与所述第一缓冲台(801)底部固定连接;
所述制动机构固定安装在所述第二缓冲台(802)底部,所述制动机构包括驱动机构安装壳体(803),所述驱动机构安装壳体(803)顶部固定安装在所述第二缓冲台(802)底部,所述驱动机构安装壳体(803)底部螺纹连接有承载座(804),所述承载座(804)安装在所述移动机构上,所述驱动机构安装壳体(803)内转动连接有第一转轴(8030),所述第一转轴(8030)上设有第一驱动件,所述第一驱动件用于驱动所述第一转轴(8030)转动,所述第一转轴(8030)上键连接有第一绕线轮(8031),所述第一绕线轮(8031)上缠绕有第一绕线(8032),所述驱动机构安装壳体(803)内设有中间轮(8033),所述驱动机构安装壳体(803)上开设有贯穿孔(8034),所述承载座(804)上通过支座(8040)转动连接有第二绕线轮(8035)和蜗轮(8036),所述第一绕线(8032)依次跨过所述中间轮(8033)贯穿所述贯穿孔(8034)缠绕在所述第二绕线轮(8035)上,所述承载座(804)上通过连接孔(8036)连接有蜗杆(8037),所述蜗轮(8036)与所述蜗杆(8037)相互啮合,所述承载座(804)上铰链连接有制动执行块(8038),所述制动执行块(8038)远离其与所述承载座(804)铰链点的一端套设有所述蜗杆(8037),且所述蜗杆(8037)位于所述制动执行块(8038)底部的一端固定连接有圆柱块(8039);
所述移动机构设置在所述承载座(804)底部,所述移动机构包括容纳台(8040),所述承载座(804)安装在所述容纳台(8040)内,所述容纳台(8040)底部固定连接有万向轮安装架(8041),所述万向轮安装架(8041)上转动连接有万向轮安装轴(8042),所述万向轮安装轴(8042)上键连接有万向轮(8043)。
6.根据权利要求1所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,
所述安装箱(1)底部设有位移补偿装置连接孔(9),所述位移补偿装置连接孔(9)内设有内连接螺纹,所述位移补偿装置连接孔(9)内设有位移补偿装置(900),所述位移补偿装置(900)包括空心安装杆(901),所述空心安装杆(901)外表面设有外连接螺纹,所述空心安装杆(901)通过所述内连接螺纹和所述外连接螺纹与所述空心安装杆(901)螺纹连接,所述空心安装杆(901)上固定连接有第一安装板(902),所述空心安装杆(901)上开设有导槽(9010),所述空心安装杆(901)内上下滑动连接有位移补偿滑块(9011),所述位移补偿滑块(9011)底部固定连接有伸缩件,所述伸缩件用于驱动所述位移补偿滑块(9011)上下滑动,所述伸缩件为气缸(904),所述位移补偿滑块(9011)上固定连接有第二安装板(903),所述第一安装板(902)上开设有第一滑槽(9012),所述第二安装板(903)上开设有第二滑槽(9013),所述第一滑槽(9012)和所述第二滑槽(9013)内均设有缓冲件(9014),所述第一滑槽(9012)内滑动连接有第一短杆(9015),所述第二滑槽(9013)内滑动连接有第二短杆(9016),所述第一短杆(9015)和所述第二短杆(9016)上均设有第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述第一短杆(9015)和所述第二短杆(9016)分别沿所述第一滑槽(9012)和所述第二滑槽(9013)滑动,所述第一短杆(9015)上铰链连接有第一补偿连杆(9016),所述第二短杆(9016)上铰链连接有第二补偿连杆(9017),所述第一补偿连杆(9016)和所述第二补偿连杆(9017)交叉布置,且在所述第二补偿连杆(9017)中部相互铰链连接,所述第二安装板(903)远离所述位移补偿滑块(9011)的一端铰链连接有半圆柱补偿块(9018),所述半圆柱补偿块(9018)为半圆柱形状,所述第一补偿连杆(9016)远离所述第一短杆(9015)的一端与所述半圆柱补偿块(9018)铰链连接,所述第二安装板(903)上固定连接有导筒(9019),所述导筒(9019)底部固定连接有连接短杆(902),所述导筒(9019)内左右滑动连接有滑动短杆(9020),所述滑动短杆(9020)上设有第三驱动件,所述第三驱动件用于驱动所述滑动短杆(9020)沿所述导筒(9019)左右滑动,所述滑动短杆(9020)上铰链连接有调节短杆(9021),所述连接短杆(902)和所述调节短杆(9021)远离所述导筒(9019)的一端均铰链连接有稳定支撑杆(9022);
所述第一安装板(902)和所述第二安装板(903)之间设有弹性机构,所述弹性机构包括第一连接座(9023)、中间座(9024)和第二连接座(9025),所述第一连接座(9023)和所述第二连接座(9025)分别与所述第一安装板(902)底部和所述第二连接座(9025)顶部固定连接,所述第一连接座(9023)和所述中间座(9024)通过若干第一弹簧(9026)连接,所述中间座(9024)和所述第二连接座(9025)之间设有活塞杆(9027),所述活塞杆(9027)滑动连接在所述第二连接座(9025)的滑孔(9028)内,所述活塞杆(9027)上套设有第二弹簧(9029)。
7.根据权利要求1所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,还包括:
涡旋式干泵故障监测系统,所述涡旋式干泵故障监测系统用于监测所述涡旋式干泵(7)的工作情况;
所述涡旋式干泵故障监测系统包括:
第一气压传感器,所述第一气压传感器设置在所述涡旋式干泵(7)进口处,用于检测所述涡旋式干泵(7)进口处的气压;
第二气压传感器,所述第二气压传感器设置在所述涡旋式干泵(7)出口处,用于检测所述涡旋式干泵(7)出口处的气压;
温度传感器,所述温度传感器设置在所述涡旋式干泵(7)内,用于检测所述涡旋式干泵(7)内的温度;
第一流量传感器,所述第一流量传感器设置在所述涡旋式干泵(7)进口处,用于检测所述涡旋式干泵(7)进口处的流量;
第二流量传感器,所述第二流量传感器设置在所述涡旋式干泵(7)出口处,用于检测所述涡旋式干泵(7)出口处的流量;
控制器,报警器,所述控制器与所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器和所述报警器电连接,所述控制器基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器、所述温度传感器、所述第一流量传感器和所述第二流量传感器控制所述报警器报警基于以下步骤:
步骤一:基于所述第一气压传感器、所述第二气压传感器和公式(1),计算所述涡旋式干泵(7)在检测周期内的实际最大对数压缩比:
其中,为所述涡旋式干泵(7)在检测周期内的实际最大对数压缩比,log10为以10为底的自然对数,T为所述涡旋式干泵故障监测系统的检测周期,P1i为第i时刻所述第一气压传感器的检测值,P2i为第i时刻所述第二气压传感器的检测值;
步骤二:基于所述温度传感器、所述第一流量传感器、所述第二流量传感器、步骤一和公式(2),计算所述涡旋式干泵(7)检测周期内的实际平均有效抽速:
其中,θc为所述涡旋式干泵(7)检测周期内的实际平均有效抽速,为所述涡旋式干泵(7)的预设抽气效率,π为圆周率,取值为3.14,d1为所述涡旋式干泵(7)转子的直径,d2为所述涡旋式干泵(7)叶列的直径,α为所述涡旋式干泵(7)叶列上叶片的个数,B为所述叶片的宽度,∈i为第i时刻所述温度传感器的检测值,β为所述涡旋式干泵(7)内气体的摩尔质量,e为自然数,取值为2.71,Q1i为第i时刻所述第一流量传感器的检测值,Q2i为第i时刻所述第二流量传感器的检测值;h为通用气体常数;
步骤三:所述控制器比较所述涡旋式干泵(7)检测周期内的实际平均有效抽速和所述涡旋式干泵(7)检测周期内的预设平均有效抽速,若所述涡旋式干泵(7)检测周期内的实际平均有效抽速小于所述涡旋式干泵(7)检测周期内的预设平均有效抽速,则所述报警器报警。
8.根据权利要求1所述的一种移动式真空校准装置,其特征在于,还包括:储存箱(10),设置在所述安装箱内或安装箱一侧,用于储存备用器件,所述储存箱(10)内设置辅助处理装置(20);
所述辅助处理装置(20)包括:
第一竖直转轴(201),转动连接在所述储存箱(10)上部,所述储存箱(10)上端设置用于驱动所述第一竖直转轴(201)的第一驱动电机(236),所述第一竖直转轴(201)上设置螺纹段;
螺纹滑块(202),螺纹连接在所述螺纹段上;第一连接块(203),右端滑动连接在储存箱(10)右侧内壁的第一竖直滑轨上;
第一连接杆(204),上端固定连接在所述第一连接块(203)下端,所述第一连接杆(204)下端连接有第一吸尘器件(205);
第二水平滑轨(206),固定连接在所述储存箱(10)内上端内壁;
第一滑块(207),滑动连接在所述第二水平滑轨(206)上;
第二竖直连接杆(208),上端固定连接在所述第一滑块(207)下端,所述第二竖直连接杆(208)下端连接有第二吸尘器件(209);
第一固定套(210),固定套接在所述第二竖直连接杆(208)上;
第三连接杆(211),一端与所述第一固定套(210)转动连接,另一端与所述螺纹滑块(202)前侧左端转动连接;
水平齿条(212),固定连接在所述第二竖直连接杆(208)左侧;
第二竖直转轴(213),上端与所述储存箱(10)上端内壁转动连接,且第二竖直转轴(213)位于水平齿条(212)后方;
传动齿轮(214),固定套接在所述第二竖直转轴(213)上,所述传动齿轮(214)与所述水平齿条(212)啮合传动;
固定座(215),固定连接在储存箱(10)左侧内壁,所述第二竖直转轴(213)下端贯穿所述固定座(215)后部下端、且第二竖直转与固定座(215)转动连接,所述第二竖直转轴(213)下端固定连接有烘干器件(216);
高压除尘装置(217),固定连接在所述固定座(215)上端前部左侧;
第一水平管道(218),左端与所述高压除尘装置(217)的出气口连接;
L形管道(219),L形管道(219)的水平段朝上设置,且与第一竖直固定板(221)固定连接,L形管道(219)的水平段与第一水平管道(218)位于同一高度;
出气管道(220),固定连接在所述L形管道(219)的竖直段的端头,所述出气管道(220)上设置若干出气孔;
第一竖直固定板(221),固定连接在所述固定座(215)上端前部右侧;
第一水平固定板(222),固定连接在所述第一竖直固定板(221)上端;
第三竖直转轴(223),转动连接在所述第一水平固定板(222)上,且第三竖直转轴(223)上端设置第一带轮,所述第一竖直转轴(201)下部设置第二带轮,所述第一带轮与第二带轮通过皮带(224)传动;
第一锥齿轮(225),固定连接在所述第三竖直转轴(223)下端;
第一水平转轴(226),转动连接在所述第一竖直固定板(221)上,所述第一水平转轴(226)右端设置第二锥齿轮(227),所述第一锥齿轮(225)与第二锥齿轮(227)啮合传动,所述第一水平转轴(226)位于L形管道(219)上方;
第一转盘(228),固定连接在所述第一水平转轴(226)左端,所述第一转盘(228)上设置一左右贯通的第一通孔(229),所述第一水平管道(218)右端与所述第一转盘(228)左端接触,L形管道(219)的水平段左端与所述第一转盘(228)右端接触,通过所述第一通孔(229)连通所述第一水平管道(218)和L形管道(219);
第三水平滑轨(230),固定连接在所述储存箱(10)内下端;
若干第二滑块(231),滑动连接在所述第三水平滑轨(230)上,所述第二滑块(231)上端固定连接有放置槽(237),所述放置槽(237)内用于放置备用器件;
第一支架(232),固定连接在所述储存箱(10)内下端,且位于第二水平滑轨(206)右侧,所述第一支架(232)上设置定滑轮(233);
连接拉绳(234),一端与所述第一连接块(203)固定连接,另一端绕过所述定滑轮(233),与所述放置槽(237)或一个第二滑块(231)固定连接;
连接弹簧(235),一端与一个第二滑块(231)连接,所述连接弹簧(235)另一端与所述储存箱(10)左侧内壁固定的固定块固定连接。
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