本发明专利技术公开了一种氦气压缩机试验台，属于氦气压缩机试验台技术领域，具体涉及一种氦气压缩机试验台工作方法、系统及装置，本发明专利技术将整个被测单元(氦气压缩机装配体)放入低温低压测试箱体中，该箱体由制冷模块达到所需测试温度，箱体中先抽真空，再注入氦气，再微调抽真空至目标压力，被测单元循环在测试箱体中完成，压缩机出口管路与外界换热器连接并进行热交换，气体进入机器并从机器下方底座内排出，后经过管道进入独立的换热器来将经过压缩导致升温的气体冷却至测试环境所需的温度，再排入主测试仓，以确保其排出气体不扰动环境测试箱中的环境，箱体内设置高精度氦气浓度测试仪，检测泄露情况。检测泄露情况。检测泄露情况。
【技术实现步骤摘要】
一种氦气压缩机试验台工作方法、系统及装置
[0001]本专利技术公开了一种氦气压缩机试验台，属于氦气压缩机试验台
，具体涉及一种氦气压缩机试验台工作方法、系统及装置。
技术介绍
[0002]试验台架应用于高速电机直驱的氦气压缩机。氦气压缩机本身特点包括：应用于飞行器，需要适应变化的环境气压和温度；小型化，轻量化；高集成度；模块坏，易替换。其工作介质为氦气，工作温度区间为零下100摄氏度至零上200摄氏度。
[0003]测试系统需模拟飞行器飞行海拔的低温环境，并且考核样机寿命是否符合设计要求。
[0004]氦气压缩机测试系统的难点之一在于稀有气体氦气环境的营造，现有技术方案多以管道的形式搭建测试系统，压缩机为管道中一个环节。管道中还包含其他部件，如制冷压缩机，真空泵，来实现低温环境。其最主要问题在于过长的管道造成了极高的管道防漏成本，且不能完全杜绝泄露(外界空气进入稀释氦气)，目前该方案不能完全实现所需功能，同时存在以下问题：
[0005]1.管道系统在每一个管道单元都需要布置传感器系统，检测管道中的温度、压力、氦气浓度，制造成本过高，数据采集量大；
[0006]2.同时管道系统需要大量法兰盘和密封件，造成了很多接口，增加了泄漏风险(防止外界空气进入测试环境，稀释氦气浓度)；
[0007]3.管道系统用于测试氦气压缩机循环有难度，营造循环环境容易扰动模拟的工况。管道内气体总量小，经由压缩过的高温高压氦气在系统内循环过程中易对于测试环境的压力温度造成扰动，降低环境模拟的稳定性，降低了测试系统的性能。
技术实现思路
[0008]专利技术目的：提供一种氦气压缩机试验台工作方法、系统及装置，解决上述提到的问题。
[0009]技术方案：第一方面，提供一种氦气压缩机试验台工作方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1、将整个被测单元即氦气压缩机放入低温低压测试箱体中；
[0011]步骤2、进行低温低压测试箱体内部降温，使其内部达到飞行器飞行海拔的低温环境；
[0012]步骤3、当测试箱体内到达设定温度后降温过程结束，将循环抽出测试箱体内的空气和向测试箱体内补充氦气，以达到要求的真空度和氦气浓度；
[0013]步骤4、当测试箱体内达到要求的真空度和氦气浓度时，氦气压缩机工作吸入氦气进入压缩机内，通过压缩机下方底座内排出，排出气体经过导气箱进入独立的换热器，经过压缩导致升温的气体冷却至测试环境的温度，再排入测试箱体内；
[0014]步骤5、重复步骤4直至测试结束。
[0015]在进一步的实施例中，在步骤3中，氦气压缩机测试开始前，测试箱通过步骤2开始制冷降温，到达设定温度后降温过程结束，随后开始对测试箱内进行抽真空工作，将测试箱内抽至低于测试真空度阈值，然后充入氦气；重复抽真空和补充氦气操作，直至测试环境达到要求的真空度和氦气浓度即完成。
[0016]在进一步的实施例中，在测试时，测试箱体内的高精度氦气浓度测试仪，会实时进行检测泄露情况。
[0017]第二方面，提供一种氦气压缩机试验台装置，包括：
[0018]测试箱，固定安装于工作区域内，所述测试箱内部形成测试腔，冷却器，固定安装于所述测试箱体上，导气箱，安装于所述测试箱的测试腔内，压缩机，设置于所述测试箱的测试腔内、且安装于所述导气箱上，电源及传感器控制模块，固定安装于所述测试箱箱体的一侧、并联通至测试腔内；
[0019]所述测试箱上开有氦气补充口和高真空抽出口，所述氦气补充口上设有固定连接的氦气补充管道，所述高真空抽出口上设有固定连接的高真空抽出管道。
[0020]在进一步的实施例中，所述冷却器上设有联通至所述测试箱测试腔内冷却进气口和冷却排气口；
[0021]所述冷却进气口上设有冷却进气管道，所述冷却进气管道的一端穿过所述测试箱体与所述冷却器联通、另一端与所述导气箱联通；
[0022]所述冷却排气口上设有冷却排气管道，所述冷却排气管道的一端穿过所述测试箱体与所述冷却器联通、另一端联通至所述测试腔体内。
[0023]在进一步的实施例中，所述压缩机的进气口上设有箱内进气管道。
[0024]在进一步的实施例中，所述导气箱与所述压缩机之间设有换气箱，所述换气箱的顶部与所述压缩机的出气口联通、底部与所述导气箱的顶部进气口联通。
[0025]在进一步的实施例中，所述氦气补充管道输入端外接氦气补充设备，所述高真空抽出管道的输入端外接抽真空设备。
[0026]在进一步的实施例中，所述导气箱底部的出口管路外接换热器设备。
[0027]第三方面，提供一种氦气压缩机试验台系统，包括：
[0028]测试单元，由检测模块、制冷模块、换热模块、抽气补氦模块和传感模块组成；
[0029]被测单元，由氦气压缩机组成，通过测试单元实现氦气压缩机的低温环境测试；
[0030]控制单元，进行控制测试单元完成对被测单元的测试工作。
[0031]有益效果：本专利技术将整个被测单元(氦气压缩机装配体)放入低温低压测试箱体中，该箱体由制冷模块达到所需测试温度，箱体中先抽真空，再注入氦气，再微调抽真空至目标压力，被测单元循环在测试箱体中完成，压缩机出口管路与外界换热器进行热交换，气体进入机器从机器下方底座内排出，后经过管道进入独立的换热器来将经过压缩导致升温的气体冷却至测试环境的温度，再排入主测试仓，以确保其排出气体不扰动环境测试箱中的环境，箱体内设置高精度氦气浓度测试仪，检测泄露情况。
[0032]从而本专利技术具有以下优点：
[0033]1.整个测试装置内减少了温度、压力、氦气浓度传感器数量，降低了成本，解决了现有技术中管道系统在每一个管道单元都需要布置传感器系统的问题；
[0034]2.减少了泄漏风险，降低了密封要求。由于现有技术中管道系统需要大量法兰盘
和密封件，造成了很多接口，增加了泄漏风险。从以往经验而言，确实管道系统泄露是最大问题；
[0035]3.通过气体的排出、加热和排入，解决了管道系统用于测试氦气压缩机循环有难度，营造循环环境容易扰动模拟的工况。
[0036]4.测试系统为了保持主测试仓内温度压力稳定，创新性得设计了独立换热器针对经压缩机出口排出得升温气体。
附图说明
[0037]图1是本专利技术的工作流程图。
[0038]图2是本专利技术的方法示意图。
[0039]图3是本专利技术的装置轴测图。
[0040]图4是本专利技术的装置后视图。
[0041]图5是本专利技术的装置压缩机示意图。
[0042]附图标记：测试箱1、测试腔2、冷却器3、导气箱4、压缩机5、电源及传感器控制模块6、氦气补充管道7、高真空抽出管道8、冷却进气管道9、冷却排气管道10、换气箱11、箱内进气管道12。
具体实施方式
[0043]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氦气压缩机试验台工作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将整个被测单元即氦气压缩机放入低温低压测试箱体中；步骤2、进行低温低压测试箱体内部降温，使其内部达到飞行器飞行海拔的低温环境；步骤3、当测试箱体内到达设定温度后降温过程结束，将循环抽出测试箱体内的空气和向测试箱体内补充氦气，以达到要求的真空度和氦气浓度；步骤4、当测试箱体内达到要求的真空度和氦气浓度时，氦气压缩机工作吸入氦气进入压缩机内，通过压缩机下方底座内排出，排出气体经过导气箱进入独立的换热器，经过压缩导致升温的气体冷却至测试环境的温度，再排入测试箱体内；步骤5、重复步骤4直至测试结束。2.根据权利要求1所述的一种氦气压缩机试验台工作方法，其特征在于，在步骤3中，氦气压缩机测试开始前，测试箱通过步骤2开始制冷降温，到达设定温度后降温过程结束，随后开始对测试箱内进行抽真空工作，将测试箱内抽至低于测试真空度阈值，然后充入氦气；重复抽真空和补充氦气操作，直至测试环境达到要求的真空度和氦气浓度即完成。3.根据权利要求1所述的一种氦气压缩机试验台工作方法，其特征在于，在测试时，测试箱体内的高精度氦气浓度测试仪，会实时进行检测泄露情况。4.一种氦气压缩机试验台装置，其特征在于，包括：测试箱，固定安装于工作区域内，所述测试箱内部形成测试腔，冷却器，固定安装于所述测试箱体上，导气箱，安装于所述测试箱的测试腔内，压缩机，设置于所述测试箱的测试腔内、且安装于所述导气箱上，电源及传感器控制模块，固定安装于所述测试箱箱体的一侧...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋天楚，翟中敏，
申请(专利权)人：江苏久高电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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