[发明专利]一种民用飞机臭氧转换器的仿真模拟测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种民用飞机臭氧转换器的仿真模拟测试系统及测试方法。

背景技术

臭氧是强氧化剂，具有强烈的臭味，化学性质活泼，其主要毒理作用是对肺组织的直接刺激。臭氧和呼吸道粘膜，肺泡等组织表面接触时会引起组织损伤。如机体多次受到较低浓度臭氧影响，小支气管和肺泡管可发生纤维性变。若暴露在臭氧里面，将会导致头痛，呼吸困难，眼睛，鼻子或喉咙，胸口疼痛等症状。

臭氧通常存在于高层大气层。在高海拔的地方，臭氧从飞机的空调系统随着外界空气一起进入飞机客舱。某些医学症状，比如时差反应，或者晕机，实际上可能是由高空飞行座舱里面的臭氧引起的。

正因为臭氧的消极影响，美国联邦航空局FAA规定飞机座舱在任意时间点，臭氧浓度必须不超过相当于海平面水准0.25ppmv或者任一飞行时间大于4小时的每个飞行阶段的加权平均值，臭氧浓度必须不超过相当于海平面水准0.1ppmv。

目前，主流民用飞机均在飞机的空调制冷包前面设置一个臭氧转换器，通过催化剂的作用，使臭氧在高温下解体。但鉴于原始设备制造厂家对臭氧转换器的生产制造测试工艺进行了技术封锁，国内航空公司的臭氧转换器或者只进行了简单的清洗后装机，无从获得转换器的转换效率，或者按照厂家的要求送回原厂进行测试，费用昂贵，周期长，对航空公司的运营极为不便。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种民用飞机臭氧转换器的仿真模拟测试系统，该测试系统能够模拟真实的高空环境引气，获得臭氧的转化效率。

本发明的这一目的通过如下技术方案来实现的：一种民用飞机臭氧转换器的仿真模拟测试系统，其特征在于：该测试系统包括气源供给主管路装置、臭氧供给装置以及臭氧浓度分析装置，所述的臭氧供给装置以及臭氧浓度分析装置均与气源供给主管路装置连通，所述的臭氧供给装置向气源供给主管路装置供给臭氧，该气源供给主管路装置能够获得真实模拟高空环境含臭氧的空气-臭氧混合引气，并且能够对获得的空气-臭氧混合引气进行臭氧分解处理，所述的臭氧浓度分析装置能够获得空气-臭氧混合引气分解前后的臭氧浓度，进而分析计算得出臭氧的转化效率。

所述的气源供给主管路装置包括依次连接的压缩机空气源、加热炉、压力调节阀、空气-臭氧混合器、进口转接管路、臭氧转换器、出口转接管路、冷却器、流量控制阀和空气流量测量器，空气经所述的压缩机气源压缩后流经加热炉被加热，模拟飞机发动机的高温引气，再经过压力调节阀进行压力调节，输出模拟飞机制冷包进口的空气压力，所述的臭氧供给装置为臭氧发生器，该臭氧发生器通过管路与空气-臭氧混合器连通，臭氧发生器产生的臭氧供给所述的空气-臭氧混合器，来自压力调节阀的空气在空气-臭氧混合器中与臭氧充分混合模拟高空环境含臭氧的真实空气-臭氧混合引气，所述臭氧转换器对进入的空气-臭氧混合引气进行臭氧分解处理，处理后的气体经冷却器冷却后从流量控制阀排出，再经过空气流量测量器进行流量测量；所述进口转接管路设置有测量臭氧转换器进气压力的压力传感器，在所述进口转接管路和出口转接管路之间设置有测量臭氧转换器进出口压差的压差传感器，所述的臭氧浓度分析装置分别与所述的进口转接管路和出口转接管路连通。

所述的臭氧浓度分析装置包括进口臭氧浓度分析通路、出口臭氧分析通路和臭氧浓度分析仪，所述的进口臭氧浓度分析通路包括依次连通的一路冷却管、一路关断阀以及一路流量计，所述的一路冷却管与进口转接管路连通，供进入臭氧转换器的空气-臭氧混合引气流通；所述的出口臭氧浓度分析通路包括依次连通的二路冷却管、二路关断阀以及二路流量计，所述的二路冷却管与出口转接管路连通，供臭氧转换器臭氧分解处理后的空气-臭氧混合引气流通，所述的一路流量计和二路流量计分别与臭氧浓度分析仪连通，所述的臭氧浓度分析仪能够获得所述臭氧转换器分解前后的的臭氧浓度，以得出臭氧转换器的臭氧转化效率。

本发明还可以做如下改进：该测试系统还包括催化器，所述催化器与臭氧浓度分析仪连通，从臭氧浓度分析仪出来的被检测混合气体在催化器内催化后再排放到环境大气。

本发明中，所述的一路流量计和二路流量计均为浮子流量计。

本发明中，所述的空气流量测量器为孔板式空气流量器。

本发明中，所述的加热炉为空气加热炉。

本发明中，所述的冷却器为水冷却器。