[發明專利]一種用于柔性容器整體漏率檢測的測量裝置

在審

• 申請號: 201710141585.2
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106802220A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 高山;王旭迪;袁軍行;尉偉;楊丹;寇鈺
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32
• 代理公司: 合肥金安專利事務所34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬于容器整體漏率的測量技術領域，具體涉及一種柔性容器整體漏率的測量裝置。

背景技術

柔性容器一般工作在與外界環境保持幾十帕到幾百帕的壓差的狀態下，近年來，以其為系統核心結構的浮空飛艇、充氣膜帳篷手術室和方艙等大型產品在國防和民用等領域的應用越來越廣泛，也對相關的氣密性檢測技術提出了迫切需求。以浮空飛艇為例，作為臨近空間多功能飛行平臺，已廣泛用于高精度對地觀測、通信中繼、區域預警、區域導航等，它主要依靠大體積柔性囊體的浮力維持空中駐留，具有覆蓋范圍大、有效載荷大、機動靈活、運行成本低等特點。一般工作時內部需保持在200-600帕的微正壓狀態，但由于氣體分子的滲透、材料本身的缺陷，不可避免的存在一定的泄漏。為了保持有效的駐空時間，其氣體密封性能及其測試計量顯得尤為重要。

目前，國內外對于漏率測量方法的研究，仍主要局限于對標準漏孔或剛性容器漏率的測量。對于浮空飛艇這樣的微壓差下的柔性容器整體漏率的測試，行業內主要采用以大氣環境為壓力基準的保壓法，根據囊體內外壓差隨時間的變化計算囊體整體漏率。但測試過程中大氣壓的波動高達幾百帕，很難保證壓力基準的準確穩定，同時環境溫度波動也會對測量結果產生較大影響。所以在大氣環境、溫度波動的雙重影響下，保壓法無法保證測量準確性。因此，急需設計一種能精確測量微壓差下柔性容器整體漏率的測量裝置及方法。

發明內容

為了實現在大氣環境、溫度波動的雙重影響下，柔性容器整體漏率的準確測量，本發明提供一種用于柔性容器整體漏率檢測的測量裝置。

一種用于柔性容器整體漏率檢測的測量裝置包括真空室2、測量室8和基準室12；

真空室2通過第一閥門3串聯著測量室8的入口，所述真空室2和測量室8之間設有第一差壓計4；測量室8的出口通過第三閥門9串聯著基準室12的入口，所述測量室8和基準室12之間設有第二差壓計10；基準室12的出口通過第五閥門14串聯著分子泵15和機械泵16，分子泵15和機械泵16構成抽氣機組；

所述測量室8的入口通過三通管設有測量口，所述測量口設有第二閥門5；

所述基準室12的出口通過三通管設有第四閥門13；

所述基準室12的外部罩設有恒溫罩11；

用于檢測柔性容器的整體漏率時，將被檢測的柔性容器6安裝連通著第二閥門5；檢測技術條件：恒溫罩11內的溫度為22～24℃、真空室2內的壓力為1atm、測量室8內的壓力和基準室12內的壓力相同為高于大氣壓500～550帕。

進一步限定的技術方案如下：

所述真空室2上設有絕壓式真空計1；所述測量室8上設有溫度計7。

所述溫度計7為溫度控制器UT55A，溫度控制器中的傳感器為鉑電阻傳感器，所述傳感器設于測量室8的中心位置。

所述測量室8和基準室12體積相同，真空室2的體積小于測量室8的體積。

所述第一閥門3、第二閥門5、第三閥門9和第五閥門14均為超高真空全金屬角閥。

所述第四閥門13為針閥。

所述恒溫罩11為一個多層絕熱的恒溫箱，用循環蒸餾水實現主動恒溫。

所述分子泵15為渦輪分子泵，機械泵16為隔膜泵。

基于一種用于柔性容器整體漏率檢測的測量裝置的測量方法，操作步驟如下：

(1)檢測測量裝置的總體積V_c，所述總體積V_c為測量室8體積以及與測量室8聯接的管道體積之和；

(2)測量未添加柔性容器時的本底泄漏差壓Δp₀；

(3)測量添加柔性容器時的泄漏差壓Δp₁；

(4)計算被檢測的柔性容器的整體漏率Q。

本發明的有益技術效果體現在以下方面：

1.本發明通過添加恒溫容器取代大氣環境作為柔性容器壓強變化的參考基準，因為溫度恒定可以保證基準室在測量過程中壓強不變，利用溫度計對柔性容器的溫度進行精確測量，并根據熱力學方程進行溫度補償，修正泄漏差壓，消除柔性容器整體漏率測量過程中出現的大氣環境、溫度波動的影響，提高漏率測量精度。

2.本發明操作方便，裝置結構簡單，便于拆卸和攜帶，并且可以實現壓力和溫度的連續采集和記錄，避免人工讀數帶來的誤差。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為本發明用于檢測的使用狀態圖。