專利名稱：一種多功能人工環境試驗設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試驗設備，特別是關于一種用于高壓外絕緣技術領域的 多功能人工環境試驗設備。
背景技術：
目前，在高壓外絕緣技術領域，人工污穢試驗、人工覆冰試驗和人工淋雨試 驗是必不可少的三大試驗。它要有以下特點溫度可以調節，濕度可以調節，可 以產生霧，可以改變氣壓以模擬高海拔地區。現在普通的環境試驗室，只能實現 其中的一個或者兩個功能，但若在同一個試驗室中完全實現上述功能，現有技術 還不能完全滿足。 發明內容
針對以上問題，本實用新型的目的是提供一種用于高壓絕緣外環境試驗領域 的污穢及環境試驗設備，它可以模擬低氣壓、大霧潮濕、覆冰、淋雨等自然環境。
為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案 一種多功能人工環境試驗 設備，其特征在于它包括一封閉型罐體，在所述罐體內設置有試品，在所述罐 體內及罐體周圍設置有測控系統、低氣壓系統、霧系統、淋雨覆冰系統、融冰系 統以及配套設施；
所述低氣壓系統包括一帶有三通闊的儲氣罐，三通閥的第一接口通過一設置 有真空泵管路連接至所述罐體內，所述三通閥的第二接口通過一設置有泄壓閥的 管路連接至所述罐體內，所述三通閥的第三接口通過一設置有電磁閥的管路連接 至所述罐體內，所述電磁閥通過控制線路連接所述測控系統； 一設置在所述罐體 內的氣壓傳感器，通過傳感線路連接所述測控系統；
所述霧系統包括一起霧裝置，所述起霧裝置一端通過一管路連接到所述罐體 內，另一端通過另一管路連接到一供水裝置，所述供水裝置內設置有溫度控制裝 置，所述溫度控制裝置通過電路與所述測控系統電連接，所述測控系統通過導線 連接一設置在所述罐體內的霧溫傳感器；
所述淋雨覆冰系統包括一端連接所述供水裝置，另一端連接至所述罐體內的 噴淋管路， 一冷風機組設置所述罐體外，其出風口垂向排列在所述罐體內，在所 述試品的連接線纜上串接有一重量傳感器，所述重量傳感器通過傳輸線連接到所述測控系統；
所述融冰系統包括若干均勻設置在所述罐體內的滑軌，所述滑軌上分別設置 有加熱源，每個所述加熱源單獨配置一熱源開關， 一地下加熱裝置設置在所述罐 體內的地板下。
所述測控系統包括有電視監控系統、記錄系統和控制系統，所述電視監控系 統設置在罐體，所述記錄系統和控制系統為一遠程計算機。 所述起霧裝置為一超聲波加濕裝置。
所述溫度控制裝置包括加熱管、制冷管、水溫測量儀和控制電路。 所述霧系統和所述淋雨覆冰系統分別連接一供水裝置。 所述地下加熱裝置為液體加熱管路、電加熱帶中的一種。
本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本實用新型可以在 同一試驗室內模擬多種外界自然環境，具有一舉多用的效用。2、本實用新型中各 部分功能系統既可以單獨操作，也可以聯合操作，靈活方便。3、本實用新型可廣 泛應用于環境模擬試驗中。
圖1是本實用新型整體布局示意圖
圖2是低氣壓系統配置示意圖
圖3是霧系統配置示意圖
圖4是淋雨覆冰系統配置示意圖
圖5是融冰系統配置示意圖具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細地說明。
如圖1所示，本實用新型主體為一罐體1，在罐體1中或者圍繞罐體1周圍設 置有測控系統2、低氣壓系統3、霧系統4、淋雨覆冰系統5、融冰系統6以及相 應的配套裝置如供電系統、照明系統、排污系統等人工環境體系。
罐體1由耐腐蝕材料制成，為封閉型罐體，在罐體1側壁上開設有自動控制 門，在罐體l內放置有試驗用試品a。
測控系統2是各環境系統的控制中心，主要有電視監控系統、記錄系統和控 制系統等組成，電視監控系統21設置在罐體1內，進行艙內攝像；記錄系統和控 制系統由一遠程計算機實現，分別和低氣壓系統3、霧系統4、淋雨覆冰系統5和 融冰系統6的相應功能裝置相連接。
如圖2所示，低氣壓系統3是用于模擬高海拔氣壓條件，其包括一設有三通閥儲氣罐31，三通閥的第一接口通過一設置有真空泵32管路連接至罐體1內；三 通閥的第二接口通過一設置有泄壓閥33的管路連接至罐體1內；三通閥的第三接 口通過一設置有電磁阓34的管路連接至罐體1內。另有一氣壓傳感器35設置于 罐體1內，通過信號線與外面的測控系統2電連接。測控系統2同時通過另一信 號線與電磁閥34電連接。
低氣壓系統3工作時，先啟動真空泵32，使罐體l內的空氣抽出，從而降低 罐體1內氣壓，此時傳感器35開始實時感應罐體1內的氣壓情況，當氣壓滿足預 定要求時，真空泵停止抽氣。工作過程中，如果氣壓不足，測控系統2就會隨時 控制電磁閥34打開，使儲氣罐31向罐體l內補氣，補氣達到要求后，測控系統2 就會控制電磁閥34關閉，當試驗結束后，打開泄壓閥33泄壓，泄壓閥33不需要 測控系統2控制，只需要實現內外氣壓一致。
如圖3所示，霧系統4是實現大霧潮濕環境的模擬，包括冷霧或熱霧。霧系 統4包括一起霧裝置41，起霧裝置41的出霧口通過一耐腐蝕高壓導管通入到罐體 1中，起霧裝置41的進水口通過一耐腐蝕水管連接到一供水裝置42，供水裝置42 內設置有加熱管43、制冷管44和水溫測量儀45等溫度控制裝置。溫度控制裝置 通過溫度控制電路46與測控系統2連接。罐體1內還設置一霧溫測量儀47，霧溫 測量儀47電連接所述測控系統2。
霧系統4工作前，在測控系統2中預先設置所需的霧溫度，工作起始時霧溫 測量儀47將測得的罐體1內溫度反饋給測控系統2，同時水溫測量儀45也將測得 的水溫反饋給測控系統2，測控系統2根據預設的霧溫度指令溫度控制電路46控 制加熱管43或制冷管44進行加熱或制冷，當溫度達到要求后，供水裝置42就向 起霧裝置41供水，起霧裝置41將水霧化，然后通過高壓導管輸送到罐體l中。
上述實施例中，起霧裝置41可以為一超聲波加濕器，水溫測量儀45和霧溫 測量儀47都可以為一溫度傳感器。
如圖4所示，淋雨覆冰系統5包括一供水裝置51，供水裝置51通過水管連接 到罐體l內，并在水管出口設置一些噴頭52，供水裝置51內設置有水量控制裝置 53，水量控制裝置53通過控制線路連接到測控系統2。在試品a的連接線纜上串 接有一傳感器54，傳感器54的傳輸端穿出罐體1與測控系統2相連。在罐體1 外還設置一冷風機組55，連接冷風機組55的多個出風口 56垂向排列在罐體1內 壁上，正對試品a。當進行覆冰試驗時，在測控系統2中預先設置覆冰厚度，然后 啟動供水裝置51向試品a上噴水，同時啟動冷風機組55向罐體1內吹送冷風， 使得罐體1內溫度降低，實現水凝結覆冰，當傳感器54檢測到覆冰量達到要求時，測控系統2就命令水量控制裝置53停止供水。如果不啟動冷風機組55，即可以實 現淋雨試驗。
如圖6所示，融冰系統6是淋雨覆冰系統5的配套裝置，當進行完覆冰試驗 后，融冰系統就要將試品及罐體1內的覆冰去掉，另外還可以對罐體1內進行升 溫。融冰系統6包括在罐體1內壁上均勻設置的若干滑軌61，滑軌61的走向與試 品a相同，在滑軌上滑設有若干加熱源62，加熱源62的熱幅射恰好對準試品a， 每一個加熱源62單獨配置一個熱源開關(本圖中未示出)，以便根據不同的溫度 需要，開啟不同數量的加熱源62;融冰系統6在罐體1地板下設置了一地下加熱 裝置63，地下加熱裝置63可以為液體導熱管路，也可以為電加熱帶裝置，這樣可 以融掉地面上遺留的殘冰，方便人及車輛進出。融冰狀況可以通過測控系統中的 電視監控系統21觀測，當冰融化后，即可停止加熱源62及地下加熱裝置63加熱。
上述實施例中，霧系統4和淋雨覆冰系統5所用供水裝置可以共用一供水裝置。
綜上所述，利用本實用新型，可以完全實現對各種氣候條件的真實模擬和再 現，各部分功能系統的協調工作可以滿足高壓絕緣試驗的各種需求。同時應當說 明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管采取較佳 實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員也應當理解，可以對本 發明的技術方案進行修改或者等同替換，但只要不脫離本發明技術方案的主題范 圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍之中。
權利要求1、一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于它包括一封閉型罐體，在所述罐體內設置有試品，在所述罐體內及罐體周圍設置有測控系統、低氣壓系統、霧系統、淋雨覆冰系統、融冰系統以及配套設施；所述低氣壓系統包括一帶有三通閥的儲氣罐，三通閥的第一接口通過一設置有真空泵管路連接至所述罐體內，所述三通閥的第二接口通過一設置有泄壓閥的管路連接至所述罐體內，所述三通閥的第三接口通過一設置有電磁閥的管路連接至所述罐體內，所述電磁閥通過控制線路連接所述測控系統；一設置在所述罐體內的氣壓傳感器，通過傳感線路連接所述測控系統；所述霧系統包括一起霧裝置，所述起霧裝置一端通過一管路連接到所述罐體內，另一端通過另一管路連接到一供水裝置，所述供水裝置內設置有溫度控制裝置，所述溫度控制裝置通過電路與所述測控系統電連接，所述測控系統通過導線連接一設置在所述罐體內的霧溫傳感器；所述淋雨覆冰系統包括一端連接所述供水裝置，另一端連接至所述罐體內的噴淋管路，一冷風機組設置所述罐體外，其出風口垂向排列在所述罐體內，在所述試品的連接線纜上串接有一重量傳感器，所述重量傳感器通過傳輸線連接到所述測控系統；所述融冰系統包括若干均勻設置在所述罐體內的滑軌，所述滑軌上分別設置有加熱源，每個所述加熱源單獨配置一熱源開關，一地下加熱裝置設置在所述罐體內的地板下。
2、 如權利要求1所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述測 控系統包括有電視監控系統、記錄系統和控制系統，所述電視監控系統設置在罐 體，所述記錄系統和控制系統為一遠程計算機。
3、 如權利要求1所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述起 霧裝置為一超聲波加濕裝置。
4、 如權利要求2所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述起 霧裝置為一超聲波加濕裝置。
5、 如權利要求1或2或3或4所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征 在于所述溫度控制裝置包括加熱管、制冷管、水溫測量儀和控制電路。
6、 如權利要求1或2或3或4所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述霧系統和所述淋雨覆冰系統分別連接一供水裝置。
7、 如權利要求5所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述霧 系統和所述淋雨覆冰系統分別連接一供水裝置。
8、 如權利要求1或2或3或4所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述地下加熱裝置為液體加熱管路、電加熱帶中的一種。
9、 如權利要求5所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述地下加熱裝置為液體加熱管路、電加熱帶中的一種。
10、 如權利要求6所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述 地下加熱裝置為液體加熱管路、鬼加熱帶中的一種。
11、 如權利要求7所述的一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于所述 地下加熱裝置為液體加熱管路、電加熱帶中的一種。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能人工環境試驗設備，其特征在于它包括一罐體，在所述罐體內設置有試品，在所述罐體內及周圍設置有測控系統、低氣壓系統、霧系統、淋雨覆冰系統、融冰系統以及配套設施；所述罐體為密閉罐體，測控系統包括有電視監控系統、記錄系統和控制系統，低氣壓系統包括有抽真空系統、氣壓測量裝置、緊急復壓系統、氣壓泄放系統；霧系統包括起霧裝置、起霧用水容器、水溫測控裝置、霧溫測量裝置；淋雨覆冰系統包噴淋系統、制冷系統；融冰系統包括設置在所述試品周圍的加熱源和環境模擬艙地板下的地下加熱裝置。本實用新型各部分功能系統既可以單獨操作，也可以聯合操作，靈活方便，可廣泛應用于環境模擬試驗中。
文檔編號G01R31/00GK201226016SQ20082007970
公開日2009年4月22日 申請日期2008年4月1日 優先權日2008年4月1日
發明者劉燕生, 軍 周, 宿志一, 鵬 李, 李慶峰, 禹 殷, 范建斌 申請人:中國電力科學研究院