一种浮空气囊的泄漏检测方法技术

技术编号:9842840 阅读:140 留言:0更新日期:2014-04-02 12:51
本发明专利技术公开了一种浮空气囊的泄漏检测方法,其特征是控制气囊以不同的泄漏量进行定量泄漏,并根据理想气体状态方程建立方程式:ΔV=α0+α1(T/P)+α2(T/P)2+……+αn(T/P)n;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度T,再根据方程式计算获得泄漏气体的体积ΔV。本发明专利技术能够以简单快捷的方式判断泄漏,并能具体检测出泄漏量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,其特征是控制气囊以不同的泄漏量进行定量泄漏,并根据理想气体状态方程建立方程式:ΔV=α0+α1(T/P)+α2(T/P)2+……+αn(T/P)n;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度T,再根据方程式计算获得泄漏气体的体积ΔV。本专利技术能够以简单快捷的方式判断泄漏,并能具体检测出泄漏量。【专利说明】
本专利技术涉及泄漏检测方法,更具体地说是。
技术介绍
浮空器作为一种依靠浮力升空的飞行器,具有成本低、定点滞空时间长、载荷能力大、噪声低、能量消耗小、安全性好、效费比高等独特优势,在交通运输、环境监测、遥感通信、观光旅游、应急救援等诸多民用领域有着广泛的用途和良好的前景。浮空器的浮力来源于其囊体内装有氦气等轻质气体,气囊表面的漏洞将会造成囊体异常的应力集中和气体泄漏,并会极大地影响浮空器的使用寿命。现有技术中对于浮空气囊的测试,主要有气泡检测法、直压式检测法和流量式检测法,这些已有的方法都是直接测试系统温度和压力,其测试结果受外界环境影响大,往往并不能依赖其测试结果判断系统是否泄漏,其方法本身成本高、周期长,不能实现对于泄漏量的准确检测。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处,提供,以期能够以简单快捷的方式判断泄漏,并能具体检测出泄漏量。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案:本专利技术浮空气囊的泄漏检测方法的特点是:控制气囊以不同的泄漏量进行定量泄漏,根据理想气体状态方程·建立方程式:Δν=α0+αι (Τ/Ρ) + α 2 (Τ/Ρ)2+……+ α η(Τ/Ρ)η ;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度Τ,再根据所建立的方程式计算获得泄漏气体的体积Λ V。本专利技术浮空气囊的泄漏检测方法按如下步骤进行:步骤1,设置初始状态为:气囊温度为Tc、气囊压强为Pc、气囊体积为Vc,气囊中的气体为空气、氦气或氢气;步骤2,通过控制流量计使气囊向外接气罐中进行定量泄漏,设定定量泄漏的气体体积为AVtl,检测获得气囊在泄漏气体体积为AVtl后,气囊压强为Ptl、气囊温度为Ttl;步骤3,在与步骤一相同的初始状态下,改变定量泄漏的气体体积分别为Λ V1、…、AVn,并且辛…辛AVn,重复步骤2,检测获得气囊在分别泄漏气体体积为AV1,…、AVn后,气囊温度分别对应为1\、…、Tn、气囊压强分别对应为Pp…、Pn;步骤4,根据理想气体状态方程获得如下式(I):Δ V= α 0+ α ! (Τ/Ρ) + α 2 (Τ/Ρ)2+......+ αη(Τ/Ρ)η (I)式⑴中,α0> a ^…、αη为多项式方程系数,依据步骤2和步骤2中检测结果获得以下矩阵方程(2):Δ V0= α 0+ a J (Τ0/Ρ0) + α 2 (Τ0/Ρ0)2+...+ α η (Τ0/Ρ0)ηΛ V1= Cida1(VP1) +Ci2(VP1)2+...+Cin(VP1)η ⑵ …_ 8] Λ Vn= α 0+ α I (Τη/Ρη) + α 2 (Τη/Ρη)2+...+ α η (Τη/Ρη)η利用矩阵方程⑵求解出系数%、h、…、αη的值,得到确定的式⑴;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度Τ,再根据式(I)计算获得泄漏气体的体积Λ V。本专利技术浮空气囊的泄漏检测方法的特点也在于:所述步骤I中的初始状态设置为:气囊温度Tc为20°C、气囊压强Pc为lOOkPa、气囊体积Vc为10m3,设置定量泄漏的气体体积为AV(!不大于于lm3,η不小于100。本专利技术方法通过多次定量泄漏气囊内一小部分气体至外接气罐中,每次测量气囊内气体的压强和温度,根据大量的测量数据得出泄漏量与气囊内温度、压强的关系式,从而可以外推到任意气囊,检测温度和压强数据就可以得出气囊气体的泄漏量,尤其适于浮空气囊的泄漏检测,与现有技术相比,其有益效果表现在:1、本专利技术方法不仅可以测量泄漏,而且可以定量测出泄漏量;2、本专利技术方法的测量结果不受外界因素影响;3、本专利技术方法测试原理新颖、测试装置简单、操作简便、成本较低、周期较短、且安全系数较高。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术方法测试装置示意图;【具体实施方式】本实施例中浮空气囊的泄漏检测方法是如下步骤进行:步骤1,设置初始状态为:气囊温度Tc为20°C、气囊压强Pc为lOOkPa、气囊体积Vc为10m3,气囊中的气体为空气、氦气或氢气。步骤2,通过控制流量计使气囊向外接气罐中进行定量泄漏,设定定量泄漏的气体体积为Λ Vtl,检测获得气囊在泄漏气体体积为Λ Vtl后,气囊压强为Ptl、气囊温度为Ttl;设置定量泄漏的气体体积为AVtl,且AVtl不大于lm3。步骤3,在与步骤一相同的初始状态下,改变定量泄漏的气体体积分别为Λ V1、…、AVn,并且辛…辛AVn,重复步骤2,检测获得气囊在分别泄漏气体体积为AV1,…、AVn后,气囊温度分别对应为1\、…、Tn、气囊压强分别对应为Pp…、Pn,设定η不小于100。步骤4,根据理想气体状态方程PV=mRT,其中:P为气体压强,单位Pa ;V为气体体积,单位m3 ;m为气体的物质的量,单位mol ;R是气体常量,约为8.314J/ (moI.Κ);Τ为体系温度,单位K,在m —定的情况下,V -(Τ/P),则理想气体状态方程PV=mRT,可表达成关系式(I):Δ V= α 0+ α ! (Τ/Ρ) + α 2 (Τ/Ρ)2+......+ αη(Τ/Ρ)η (I)式⑴中,α0> a ^…、αη为多项式方程系数,依据步骤2和步骤2中检测结果获得以下矩阵方程(2):Δ V0= α 0+ a j (Τ0/Ρ0) + α 2 (Τ0/Ρ0)2+...+ α η (Τ0/Ρ0)ηΛ V1= Cida1(VP1) +Ci2(VP1)2+...+Cin(VP1)n ⑵…Δνη=α0+αι (Τη/Ρη) + α 2 (Τη/Ρη)2+...+ α η (Τη/Ρη)η利用矩阵方程⑵求解出系数a r a 1、…、a n的值,即得确定的式⑴;随后,在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度T,再根据式(I)计算获得泄漏气体的体积Λ V。图1所示为测试装置,压缩机I的压缩气体输出口通过第一阀门2接稳压罐3,再经第二阀门4接入气囊7,气囊7设置在实验箱体8中,在气囊7上分别设置压力传感器5和温度传感器6,气囊7的输出通过控制阀9以及流量计10接气罐11。 压缩机I经由稳压罐3对置于实验箱体8中的气囊7进行充气,在完成充气之后关闭第一阀门2和第二阀门4。通过调节控制阀门9实现气囊的定量泄漏。【权利要求】1.,其特征是控制气囊以不同的泄漏量进行定量泄漏,根据理想气体状态方程建立方程式:Λ V= a d a i (T/P) + α 2 (Τ/Ρ)2+……+ α η (Τ/Ρ)η ;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度Τ,再根据所建立的方程式计算获得泄漏气体的体积M。2.根据权利要求1所述的浮空气囊的泄漏检测方法,其特征是按如下步骤进行: 步骤1,设 置初始状态为:气囊温度为Tc、气囊压强为Pc、气囊体积为Vc,气囊中的气体为空气、氦气或氢气; 步骤2,通过控制流量计使气囊向外接气罐中进行定量泄漏,设定定量泄漏的气体体积为Λ Vtl,检测获得气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮空气囊的泄漏检测方法,其特征是控制气囊以不同的泄漏量进行定量泄漏,根据理想气体状态方程建立方程式:ΔV=α0+α1(T/P)+α2(T/P)2+……+αn(T/P)n;在任意状态下,检测气囊压强P和气囊温度T,再根据所建立的方程式计算获得泄漏气体的体积ΔV。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵韩朱仁胜彭继友李军鹏钱立军黄康汪洪波赵红玲孙程张月沈健朱武
申请(专利权)人:滁州汽车与家电技术及装备研究院
类型:发明
国别省市:

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