[发明专利]一种飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法

说明书

本发明涉及气密性测试技术领域，公开了一种飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法，该测量系统包括压差装置、第一阀门、第二阀门、充气装置和三通连接器；三通连接器的第一端与压差装置连接，三通连接器的第二端通过第一阀门与充气装置连接，三通连接器的第三端通过第二阀门与飞艇的充气端连接。本发明提供的飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法，通过设置压差装置，并通过三通连接器连接压差装置、充气装置和飞艇，消除了飞艇在测试过程中不同压差下体积的变化影响，准确测量飞艇的实际泄漏量，可得到飞艇在不同压差条件下的泄漏量情况，对飞艇的加工制造质量评估具有指导意义，可以提高飞艇飞行时间的预测精度，降低飞艇飞行安全风险。

技术领域

本发明涉及气密性测试技术领域，特别是涉及一种飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法。

背景技术

平流层飞艇是一种依靠氦气或氢气等浮升气体提供浮力的飞行器。平流层大气密度低，因此平流层飞艇体积巨大，造价昂贵。飞艇囊体泄漏量是其一个重要指标，直接决定了飞艇的驻空时间。飞艇的泄漏来源有多方面，主要包括囊体材料本身(含材料本体气密性及其在加工、搬运、充气等过程揉搓导致的气密性变化带来的泄漏)，囊体材料相互连接部分和安装在囊体材料上的阀门、风机等设备。通过地面测试可以定量测量出飞艇囊体的泄漏情况，以此为依据判断飞艇制造是否合格并进一步评估飞艇的驻空时间。

传统压力容器气密性测试工作压差大，通常是大气压的十几倍，大气压变化、温度变化对测试压力的影响不大，另外压力容器尺寸一般较小且规则，由压力引起的体积变化易测量。

泄漏量实际上与容器的压差密切相关，压差小泄漏小，压差大泄漏大。平流层飞艇的工作压差相对大气压较小，为大气压百分之一量级，大气压变化对其影响很大，另外温度变化也会使测试过程中飞艇实际压差在很大范围内波动，造成测试结果不能真实反映飞艇的实际泄漏情况。

发明内容

鉴于上述技术缺陷和应用需求，本发明实施例提供一种飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法，以克服飞艇泄漏量测试过程压差变化影响，更准确的测试飞艇的实际泄漏量。

为解决上述问题，本发明提供一种飞艇地面泄漏量的测量系统，包括：压差装置、第一阀门、第二阀门、充气装置和三通连接器；所述三通连接器的第一端与所述压差装置连接，所述三通连接器的第二端通过所述第一阀门与所述充气装置连接，所述三通连接器的第三端通过所述第二阀门与飞艇的充气端连接。

进一步地，所述压差装置包括：罐体、活塞和配重；所述罐体为顶端设有敞口的中空结构，所述活塞沿竖直方向可活动地设置在所述敞口处；所述配重设置在所述活塞上；所述罐体设有充气口、出气口和泄压阀，所述罐体的出气口与所述三通连接器的第一端连接。

进一步地，所述测量系统还包括：温度传感器；所述温度传感器设置在所述飞艇内。

为解决上述问题，本发明提供一种飞艇地面泄漏量的测试方法，所述测试方法用于控制上述测量系统，包括如下步骤：

步骤S1：打开第一阀门和第二阀门，打开充气装置，为飞艇和压差装置充气，直至压差装置充满，关闭第一阀门；

步骤S2：等待飞艇内部温度场稳定后，打开第一阀门，缓慢放出部分气体，直至压差装置中气体达到预设量；

步骤S3：开始测试并记录，当起始点到结束点的时间间隔大于规定试验时，根据起始点数据和结束点数据计算飞艇泄漏量。

进一步地，所述步骤S3的具体步骤包括：

根据起始点数据和结束点数据计算飞艇泄漏量的计算，公式如下：