Определение объема газа в резервуарном устройстве - RU2018124605A
Код документа: RU2018124605A
Формула
1. Резервуарное устройство (100) для резервуарной жидкости, содержащее:
сосуд (10) под давлением, во внутренней части которого сконструированы первая камера (11) для резервуарной жидкости (200) и вторая камера (12), при этом первая и вторая камера герметичны относительно друг друга и находятся в функциональном соединении посредством, по меньшей мере, одной мембраны (13), которая отделяет первую и вторую камеры и допускает колебание;
по меньшей мере, один регулируемый элемент (14) для осуществления пульсации давления в сосуде под давлением;
датчик (15) давления для определения колебания давления в первой и/или второй камере, получающегося в результате пульсации давления;
температурный датчик (18) для измерения температуры в сосуде (10) под давлением, и
устройство (20) оценки для определения объема газа в сосуде (10) под давлением по определяемому колебанию давления и измеренной температуре.
2. Резервуарное устройство по п. 1, в котором регулируемый элемент содержит регулируемый клапан, посредством которого газ для осуществления пульсации давления впускается в первую камеру и/или может дренироваться из первой камеры.
3. Резервуарное устройство по п. 2, в котором регулируемый клапан (14) соединен с источником подачи газа для вытеснения резервуарной жидкости из сосуда (10) под давлением или с выпуском для газа для регулирования давления, в частности, для осуществления охлаждения резервуарной жидкости.
4. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, которое дополнительно содержит клапан (17) для подачи газа и/или для дренирования газа в/из второй камеры (12).
5. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство (20) оценки дополнительно выполнено с возможностью определения объема резервуарной жидкости (200) в сосуде (10) под давлением.
6. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором устройство (20) оценки дополнительно выполнено с возможностью определения массы резервуарной жидкости (200) в первой камере (10).
7. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором резервуарная жидкость (200) представляет собой криогенное топливо.
8. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором датчик (15) давления сконструирован как пьезодатчик и/или выполнен с возможностью использоваться для возбуждения.
9. Резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором кожух (16) второй камеры закреплен внутри на сосуде (10) под давлением или является частью сосуда (10) под давлением.
10. Ракета для использования в космосе, которая содержит силовой модуль и, по меньшей мере, одно резервуарное устройство по любому из предшествующих пунктов для подачи в него топлива.
11. Способ определения объема газа в сосуде (10) под давлением резервуарного устройства, при этом сосуд под давлением содержит первую камеру (11) для резервуарной жидкости (200) и вторую камеру (12), при этом первая и вторая камера герметичны относительно друг друга и находятся в функциональном соединении посредством, по меньшей мере, одной мембраны (13), которая отделяет первую и вторую камеры и допускает колебание, и при этом способ включает в себя этапы, на которых:
возбуждают колебание давления в первой камере (11) посредством импульса из пьезоэлемента и/или посредством подачи и/или дренирования газа (300) в/из первой камеры посредством регулируемого клапана (14) сосуда под давлением;
определяют колебание давления в первой и/или второй камере;
измеряют температуру в сосуде под давлением; и
определяют объем газа в сосуде (10) под давлением по определяемому колебанию давления и измеренной температуре.
12. Способ по п. 11, который дополнительно включает в себя этап, на котором определяют объем резервуарной жидкости (200) в первой камере (11) и/или определяют массу резервуарной жидкости (200) в первой камере (11).
13. Способ по любому из пп. 11 или 12, который дополнительно включает в себя этап, на котором устанавливают объем второй камеры (12) перед возбуждением колебания давления.
14. Способ по любому из пп. 11-13, в котором возбуждение колебания давления выполняют в невесомости, в микрогравитационных условиях и/или во время ускорения ракеты, содержащей резервуарное устройство.
15. Способ по любому из пп. 11-14, в котором резервуарная жидкость (200) представляет собой криогенное топливо.
