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CN118088910B - 一种高压气瓶充放气控制方法及系统 - Google Patents

一种高压气瓶充放气控制方法及系统 Download PDF

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CN118088910B CN202410516639.9A CN202410516639A CN118088910B CN 118088910 B CN118088910 B CN 118088910B CN 202410516639 A CN202410516639 A CN 202410516639A CN 118088910 B CN118088910 B CN 118088910B
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Abstract

本发明涉及高压气瓶技术领域,公开了一种高压气瓶充放气控制方法及系统,其方法包括:获取高压气瓶的充气管路的充气参数;根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;设定所述高压气瓶的预设压强,将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则停止对所述高压气瓶的充气;获取所述高压气瓶的放气管路的放气参数;根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以实现所述高压气瓶的充放气控制。本发明实现了高压气瓶的充放气控制,可以精确控制充放气量和充放气流速,提高充气效率,确保了操作的安全性与高效性,并优化了高压气瓶的使用和管理。

Description

一种高压气瓶充放气控制方法及系统
技术领域
本发明涉及高压气瓶技术领域,尤其是涉及一种高压气瓶充放气控制方法及系统。
背景技术
高压气瓶广泛应用于存储和运输各种压缩气体,如氧气、氮气、氦气、氩气及混合气体等。这些气瓶在潜水、医疗、消防、航空航天以及工业领域扮演着至关重要的角色。由于所涉及气体通常具有较高的能量密度,因此对气瓶的充放气过程提出了严格的安全要求,需要精确地控制充气和放气过程,以确保安全和效率。然而,目前的充放气操作主要依靠手动或半自动设备进行,这种方法操作复杂、存在安全隐患及无法实时监控等问题。因此,本发明提供了一种高压气瓶充放气控制方法及系统,提高充放气操作的安全性、可靠性以及操作便捷性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压气瓶充放气控制方法及系统,解决当前充放气操作主要依靠手动或半自动设备进行,操作复杂、存在安全隐患及无法实时监控的问题。
本发明提供了一种高压气瓶充放气控制方法,包括:
获取高压气瓶的充气管路的充气参数;
根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
设定所述高压气瓶的预设压强,将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则停止对所述高压气瓶的充气;
获取所述高压气瓶的放气管路的放气参数;
根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以实现所述高压气瓶的充放气控制。
在本申请的一些实施例中,所述充气参数包括实时充气压力、实时充气流速和实时充气温度;
所述放气参数包括实时放气压力、实时放气流速和实时放气温度。
在本申请的一些实施例中,根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,包括:
确定所述实时充气压力与预设充气压力之间的第一比值,若所述第一比值不在第一接受范围内,则对所述充气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第一比值进行设定;
确定所述实时充气流速与预设充气流速之间的第二比值,若所述第二比值不在第二接受范围内,则对所述充气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第二比值进行设定;
确定所述实时充气温度与预设充气温度之间的第三比值,若所述第三比值不在第三接受范围内,则对所述充气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第三比值进行设定。
在本申请的一些实施例中,根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强,包括:
获取所述高压气瓶和充气管路的规格参数;
根据所述规格参数和所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
其中,所述充气压强的计算方式为:
其中,P表示为高压气瓶的充气压强,ρ表示为高压气瓶的充气气体的密度,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,R表示为高压气瓶的充气气体的影响系数,T表示为实时充气温度,M表示为高压气瓶的充气气体的摩尔质量,V表示为高压气瓶的容量。
在本申请的一些实施例中,将所述充气压强与预设压强进行对比,还包括:
若所述充气压强小于所述预设压强,则确定所述高压气瓶未充满,并继续对所述高压气瓶进行充气;
若所述充气压强达到所述预设压强,则确定所述高压气瓶的充气量;
设定有所述高压气瓶的预设充气量,将所述充气量与所述预设充气量进行对比;
若所述充气量小于所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气,并对所述高压气瓶进行降温,当对所述高压气瓶进行降温后,继续对所述高压气瓶进行充气;
若所述充气量达到所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气。
在本申请的一些实施例中,确定所述高压气瓶的充气量,包括:
获取实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离以及充气管路的横截面积;
根据所述充气参数、所述检测点距离和所述横截面积确定所述高压气瓶的充气量;
所述充气量的计算方式为:
其中,Q表示为高压气瓶的充气量,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,L表示为实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离。
在本申请的一些实施例中,根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,包括:
确定所述实时放气压力与预设放气压力之间的第四比值,若所述第四比值不在第四接受范围内,则对所述放气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第四比值进行设定;
确定所述实时放气流速与预设放气流速之间的第五比值,若所述第五比值不在第五接受范围内,则对所述放气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第五比值进行设定;
确定所述实时放气温度与预设放气温度之间的第六比值,若所述第六比值不在第六接受范围内,则对所述放气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第六比值进行设定。
在本申请的一些实施例中,所述温度调节器包括管路加热器和降温风机;
所述降温风机设置于所述充气管路和所述放气管路周围,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行降温;
所述管路加热器设置于所述充气管路和所述放气管路上,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行加热。
本发明还公开了一种高压气瓶充放气控制系统,包括:
获取模块,所述获取模块用于获取高压气瓶的充气管路的充气参数和放气管路的放气参数;
处理模块,所述处理模块用于根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
对比模块,所述对比模块内设定有所述高压气瓶的预设压强,所述对比模块用于将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则设定停止对所述高压气瓶进行充气的控制指令;
控制模块,所述控制模块用于根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以及根据所述对比模块设定的控制指令停止对所述高压气瓶的充气。
在本申请的一些实施例中,所述获取模块包括:
第一压力传感器,所述第一压力传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气压力;
第二压力传感器,所述第二压力传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气压力;
第一流速传感器,所述第一流速传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气流速;
第二流速传感器,所述第二流速传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气流速;
第一温度传感器,所述第一温度传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气温度;
第二温度传感器,所述第二温度传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气温度。
本发明公开了一种高压气瓶充放气控制方法及系统,其方法包括:获取高压气瓶的充气管路的充气参数;根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;设定所述高压气瓶的预设压强,将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则停止对所述高压气瓶的充气;获取所述高压气瓶的放气管路的放气参数;根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以实现所述高压气瓶的充放气控制。
本发明通过对充气管路的充气参数和放气管路的放气参数进行分析,实现高压气瓶的充放气控制,可以精确控制充放气量和充放气流速,提高充气效率;同时做到了实时监测高压气瓶的状态,便于及时发现潜在的问题;并且充放气过程中产生的数据能得到有效记录和分析,利于后续的性能评估和维护计划制定。确保了操作的安全性与高效性,并优化了高压气瓶的使用和管理。
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
图1为本发明一种高压气瓶充放气控制方法的流程示意图;
图2为本发明一种高压气瓶充放气控制系统的功能框图。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的通常意义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合,而不排除其他元件或者物件。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词,并非特指发明中任一部件或元件,不能理解为对发明的限制。术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解,表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员,可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义,不能理解为对本发明的限制。
实施例
本发明提供了一种高压气瓶充放气控制方法,如图1所示,包括:
S1,获取高压气瓶的充气管路的充气参数。
S2,根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强。
S3,设定所述高压气瓶的预设压强,将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则停止对所述高压气瓶的充气。
S4,获取所述高压气瓶的放气管路的放气参数。
S5,根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以实现所述高压气瓶的充放气控制。
在本申请的一些实施例中,所述充气参数包括实时充气压力、实时充气流速和实时充气温度。
所述放气参数包括实时放气压力、实时放气流速和实时放气温度。
在本实施例中,高压气瓶需要精确地控制充气和放气过程,以确保安全和效率,而充放气过程的压力、流速和温度均需要精确控制,因此在充气管路上设置有第一压力传感器、第一流速传感器和第一温度传感器,用于检测充气管路的实时充气压力、实时充气流速和实时充气温度。同时在放气管路上设置有第二压力传感器、第二流速传感器和第二温度传感器,用于检测放气管路的实时放气压力、实时放气流速和实时放气温度。
在本申请的一些实施例中,根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,包括:
确定所述实时充气压力与预设充气压力之间的第一比值,若所述第一比值不在第一接受范围内,则对所述充气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第一比值进行设定。
确定所述实时充气流速与预设充气流速之间的第二比值,若所述第二比值不在第二接受范围内,则对所述充气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第二比值进行设定。
确定所述实时充气温度与预设充气温度之间的第三比值,若所述第三比值不在第三接受范围内,则对所述充气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第三比值进行设定。
在本实施例中,在高压气瓶的充气过程中,根据充气参数对高压气瓶的充气过程进行控制,保证充气压力、充气流速和充气温度在规定的范围内。第一接受范围可以根据高压气瓶的设计标准和所需存储气体的特性有所调整。重要的是充气压力不得超过高压气瓶的最大允许工作压力。第二接受范围可以根据高压气瓶的容积、充气压力、以及充气源的性能。理想气体定律提供了计算在不同压力下气体体积变化的基础,从而可以估算出在特定条件下的安全充气流速,进而确定第二接受范围。在充气过程中,由于气体分子的碰撞运动,气瓶内部温度可能会发生变化。这种温度的变化需要通过适当的热交换管理来控制,确保不会因过热而导致压力超出安全范围。具体的变化范围,也就是第三接受范围,取决于气瓶材料、设计以及充入气体的初始温度。总之,在对高压气瓶进行充气操作时,必须严格遵守相关的安全规定和操作程序,确保人员和设备的安全。
在本申请的一些实施例中,根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强,包括:
获取所述高压气瓶和充气管路的规格参数。
根据所述规格参数和所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强。
其中,所述充气压强的计算方式为:
其中,P表示为高压气瓶的充气压强,ρ表示为高压气瓶的充气气体的密度,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,R表示为高压气瓶的充气气体的影响系数,T表示为实时充气温度,M表示为高压气瓶的充气气体的摩尔质量,V表示为高压气瓶的容量。
在本实施例中,密闭空间的气体压强与气体质量、气体温度和容器体积有关,因此,在确定高压气瓶的充气压强时,需要考虑到多方面的因素,进而确定充气压强。在确定气体质量时,可以根据密度体积公式进行计算,因在对高压气瓶进行充气时,充气气体的密度在未进入高压气瓶时密度是可以确定的,而气体体积可以根据充气流速、充气时间以及充气管路的横截面积确定,并根据气体密度和气体体积实现气体质量的确定。
在本申请的一些实施例中,将所述充气压强与预设压强进行对比,还包括:
若所述充气压强小于所述预设压强,则确定所述高压气瓶未充满,并继续对所述高压气瓶进行充气。
若所述充气压强达到所述预设压强,则确定所述高压气瓶的充气量。
设定有所述高压气瓶的预设充气量,将所述充气量与所述预设充气量进行对比。
若所述充气量小于所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气,并对所述高压气瓶进行降温,当对所述高压气瓶进行降温后,继续对所述高压气瓶进行充气。
若所述充气量达到所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气。
在本实施例中,因气体压强与温度有关,当其他条件一定时,气体压强随温度的升高而增大,高压气瓶在充气过程中温度会增加,当充气压强达到所述预设压强,但充气量小于所述预设充气量时,说明高压气瓶因温度关系使充气压强增大,则需要对高压气瓶进行降温,对所述高压气瓶进行降温后,再继续对所述高压气瓶进行充气,直至达到预设压强。
在本申请的一些实施例中,确定所述高压气瓶的充气量,包括:
获取实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离以及充气管路的横截面积。
根据所述充气参数、所述检测点距离和所述横截面积确定所述高压气瓶的充气量。
所述充气量的计算方式为:
其中,Q表示为高压气瓶的充气量,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,L表示为实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离。
在本实施例中,对高压气瓶进行充气时,因充气管路中会存在充气气体,在确定高压气瓶的充气量时,需要将充气管路内的充气气体减去,因此需要首先获取实时充气流速检测点到高压气瓶的入口处的检测点距离,根据检测点距离和充气管路的横截面积确定充气管路内充气气体。
在本申请的一些实施例中,根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,包括:
确定所述实时放气压力与预设放气压力之间的第四比值,若所述第四比值不在第四接受范围内,则对所述放气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第四比值进行设定。
确定所述实时放气流速与预设放气流速之间的第五比值,若所述第五比值不在第五接受范围内,则对所述放气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第五比值进行设定。
确定所述实时放气温度与预设放气温度之间的第六比值,若所述第六比值不在第六接受范围内,则对所述放气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第六比值进行设定。
在本实施例中,高压气瓶的放气压力通常是指气瓶内气体释放时的压力,这个压力会随着气体的释放而逐渐降低。初始放气压力通常接近气瓶的最大允许工作压力,但不得高于该压力。随着气体的释放,压力会下降,直到达到无法有效使用的水平。因此,设定第四接受范围,当实时放气压力下降过快时,也就是第四比值不在第四接受范围时,及时对放气管路的压力调节阀进行调节。高压气瓶的放气流速受到放气压力、气瓶内部设计和外部环境条件的影响。在放气初期,流速可能较高,随着气瓶内压力的降低,流速也会相应减小。放气流速的控制对于确保使用安全和延长气体使用寿命至关重要。因此,可以据此确定第五接受范围,并根据第五比值对放气管路的流量调节阀进行调节。高压气瓶的放气温度可能受到多种因素的影响,包括气体的初始温度、放气速率、外部环境温度以及气体在减压过程中的焦耳-汤姆孙效应(即气体在通过节流装置时的温度变化)。通常,快速放气可能导致温度下降,而缓慢放气可能不会引起显著的温度变化。因此,当实时放气温度下降过快时,及时根据第六比值对放气管路的温度调节器进行调节。
在本申请的一些实施例中,所述温度调节器包括管路加热器和降温风机。
所述降温风机设置于所述充气管路和所述放气管路周围,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行降温。
所述管路加热器设置于所述充气管路和所述放气管路上,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行加热。
在本实施例中,当充放气过程中温度升高过快或者温度升高幅度过大时,需要及时对充气管路和放气管路内气体进行降温;当充放气过程中温度降低过快或者温度降低幅度过大时,需要及时对充气管路和放气管路内气体进行加热。
本发明还公开了一种使用上述方法的高压气瓶充放气控制系统,如图2所示,包括:
获取模块,所述获取模块用于获取高压气瓶的充气管路的充气参数和放气管路的放气参数。
处理模块,所述处理模块用于根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强。
对比模块,所述对比模块内设定有所述高压气瓶的预设压强,所述对比模块用于将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则设定停止对所述高压气瓶进行充气的控制指令。
控制模块,所述控制模块用于根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以及根据所述对比模块设定的控制指令停止对所述高压气瓶的充气。
在本申请的一些实施例中,所述获取模块包括:
第一压力传感器,所述第一压力传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气压力。
第二压力传感器,所述第二压力传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气压力。
第一流速传感器,所述第一流速传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气流速。
第二流速传感器,所述第二流速传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气流速。
第一温度传感器,所述第一温度传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气温度。
第二温度传感器,所述第二温度传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气温度。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
上述实施例提供的系统,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,在实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成,即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合,例如,上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称,仅仅是为了区分各个模块或者步骤,不视为对本发明的不当限定。
本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (4)

1.一种高压气瓶充放气控制方法,其特征在于,包括:
获取高压气瓶的充气管路的充气参数;
根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
设定所述高压气瓶的预设压强,将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则停止对所述高压气瓶的充气;
获取所述高压气瓶的放气管路的放气参数;
根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以实现所述高压气瓶的充放气控制;
所述充气参数包括实时充气压力、实时充气流速和实时充气温度;
所述放气参数包括实时放气压力、实时放气流速和实时放气温度;
根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,包括:
确定所述实时充气压力与预设充气压力之间的第一比值,若所述第一比值不在第一接受范围内,则对所述充气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第一比值进行设定;
确定所述实时充气流速与预设充气流速之间的第二比值,若所述第二比值不在第二接受范围内,则对所述充气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第二比值进行设定;
确定所述实时充气温度与预设充气温度之间的第三比值,若所述第三比值不在第三接受范围内,则对所述充气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第三比值进行设定;
根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强,包括:
获取所述高压气瓶和充气管路的规格参数;
根据所述规格参数和所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
其中,所述充气压强的计算方式为:
其中,P表示为高压气瓶的充气压强,ρ表示为高压气瓶的充气气体的密度,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,R表示为高压气瓶的充气气体的影响系数,T表示为实时充气温度,M表示为高压气瓶的充气气体的摩尔质量,V表示为高压气瓶的容量;
将所述充气压强与预设压强进行对比,还包括:
若所述充气压强小于所述预设压强,则确定所述高压气瓶未充满,并继续对所述高压气瓶进行充气;
若所述充气压强达到所述预设压强,则确定所述高压气瓶的充气量;
设定有所述高压气瓶的预设充气量,将所述充气量与所述预设充气量进行对比;
若所述充气量小于所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气,并对所述高压气瓶进行降温,当对所述高压气瓶进行降温后,继续对所述高压气瓶进行充气;
若所述充气量达到所述预设充气量,则停止对所述高压气瓶的充气;
确定所述高压气瓶的充气量,包括:
获取实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离以及充气管路的横截面积;
根据所述充气参数、所述检测点距离和所述横截面积确定所述高压气瓶的充气量;
所述充气量的计算方式为:
其中,Q表示为高压气瓶的充气量,S表示为充气管路的横截面积,Vc表示为实时充气流速,t表示为高压气瓶的充气时间,L表示为实时充气流速检测点到所述高压气瓶的入口处的检测点距离;
根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,包括:
确定所述实时放气压力与预设放气压力之间的第四比值,若所述第四比值不在第四接受范围内,则对所述放气管路的压力调节阀进行调节,所述压力调节阀的调节量根据所述第四比值进行设定;
确定所述实时放气流速与预设放气流速之间的第五比值,若所述第五比值不在第五接受范围内,则对所述放气管路的流量调节阀进行调节,所述流量调节阀的调节量根据所述第五比值进行设定;
确定所述实时放气温度与预设放气温度之间的第六比值,若所述第六比值不在第六接受范围内,则对所述放气管路的温度调节器进行调节,所述温度调节器的调节量根据所述第六比值进行设定。
2.根据权利要求1所述的一种高压气瓶充放气控制方法,其特征在于,
所述温度调节器包括管路加热器和降温风机;
所述降温风机设置于所述充气管路和所述放气管路周围,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行降温;
所述管路加热器设置于所述充气管路和所述放气管路上,用于对所述充气管路和所述放气管路内气体进行加热。
3.一种应用于权利要求1或2所述的高压气瓶充放气控制方法的高压气瓶充放气控制系统,其特征在于,包括:
获取模块,所述获取模块用于获取高压气瓶的充气管路的充气参数和放气管路的放气参数;
处理模块,所述处理模块用于根据所述充气参数确定所述高压气瓶的充气压强;
对比模块,所述对比模块内设定有所述高压气瓶的预设压强,所述对比模块用于将所述充气压强与预设压强进行对比,若所述充气压强达到所述预设压强则设定停止对所述高压气瓶进行充气的控制指令;
控制模块,所述控制模块用于根据所述充气参数对所述高压气瓶的充气过程进行控制,并根据所述放气参数对所述高压气瓶的放气过程进行控制,以及根据所述对比模块设定的控制指令停止对所述高压气瓶的充气。
4.根据权利要求3所述的一种高压气瓶充放气控制系统,其特征在于,
所述获取模块包括:
第一压力传感器,所述第一压力传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气压力;
第二压力传感器,所述第二压力传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气压力;
第一流速传感器,所述第一流速传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气流速;
第二流速传感器,所述第二流速传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气流速;
第一温度传感器,所述第一温度传感器设置于所述高压气瓶的充气管路上,用于获取所述充气管路的实时充气温度;
第二温度传感器,所述第二温度传感器设置于所述高压气瓶的放气管路上,用于获取所述放气管路的实时放气温度。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2290869A1 (fr) * 1998-12-24 2000-06-24 Bertrand Dutournier Methode de remplissage gazeux de lignes de transport de courant electrique a isolation gazeuse et procede de fabrication de lignes integrant une telle methode de remplissage
CN102681003A (zh) * 2012-03-09 2012-09-19 深圳市华唯计量技术开发有限公司 一种光谱仪的电子控制的流气体密度稳定装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4923957B2 (ja) * 2006-10-30 2012-04-25 アイシン精機株式会社 リーク検査装置
CN204446050U (zh) * 2015-02-13 2015-07-08 张同合 全自动仿生助产仪
CN210037461U (zh) * 2018-11-13 2020-02-07 北京航天试验技术研究所 一种高压储氢气瓶的充放气循环试验系统
CN109556984B (zh) * 2018-12-07 2021-08-31 合肥通用机械研究院有限公司 快速充气预冷系统及其使用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2290869A1 (fr) * 1998-12-24 2000-06-24 Bertrand Dutournier Methode de remplissage gazeux de lignes de transport de courant electrique a isolation gazeuse et procede de fabrication de lignes integrant une telle methode de remplissage
CN102681003A (zh) * 2012-03-09 2012-09-19 深圳市华唯计量技术开发有限公司 一种光谱仪的电子控制的流气体密度稳定装置

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