【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及風洞檢測的，具體而言，尤其涉及一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)、驗證方法以及檢測方法。
技術介紹
1、低溫風洞試驗艙內空氣溫度保持在110k。在此溫度下，水分子變成冰顆粒，co2分子變成干冰顆粒，水和干冰顆粒將附著在測試模型表面，造成測試結果的不準確甚至損毀測試模型，需要干燥系統(tǒng)將低溫風洞試驗艙空氣中的水分子含量控制在-60℃露點溫度以下，co2分子含量控制在10ppm以下，因此在大型低溫風洞的建設中，一方面需要保證風洞干燥空間密封系統(tǒng)的密封性能，盡量減少外界環(huán)境中的水分子和co2氣體分子滲透進入干燥空間內部，另一方面，為了維持風洞低溫環(huán)境，風洞的保溫系統(tǒng)中采用了大量的保溫夾芯板以及其它有機分子材料，這些材料表面均具有一定的散水能力和散co2能力，因此須對干燥空間內所使用的材料進行散水率和散co2率測定。
2、需要研發(fā)一種適用于大型低溫風洞的環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證和檢測方法，應用于風洞建設前期對密封系統(tǒng)的整體密封性能驗證，作為密封系統(tǒng)設計依據(jù)，對干燥空間內材料的散水率和散co2率的準確檢測，作為干燥系統(tǒng)的設計依據(jù)。
技術實現(xiàn)思路
1、根據(jù)上述
技術介紹
提到的技術問題，而提供一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)驗證與檢測方法，評估環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)整體密封性能，以及檢測干燥空間密封系統(tǒng)構成材料的散水率和散co2率。
2、本專利技術采用的技術手段如下：一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)，為環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的縮比模型，包括：
3、提供測
4、所述模型艙上還設置有氣密門和照明透光窗；
5、所述模型艙內還固定連接有送風管道和出風管道；所述送風管道和所述出風管道分別設置在所述模型艙上表面的短邊兩側；
6、環(huán)境置換模塊包括：通過管道依次相連的空壓機、前置油過濾器、冷干機、前置油精過濾器、純化、后置油過濾器以及節(jié)流孔板；環(huán)境置換模塊將壓縮空氣經(jīng)干燥純化后生成露點低于-60℃，co2濃度低于10ppm的成品氣體；環(huán)境置換模塊將所述模型艙模塊內的氣體全部置換為成品氣體；
7、通過預設的多個傳感器、變送器以及氣體分析儀，實現(xiàn)對空間內采樣氣體的露點溫度及co2體積濃度檢測的檢測模塊；
8、根據(jù)所述檢測模塊獲取的所述模型艙模塊內采樣氣體的露點溫度及co2體積濃度，分別分析一段時間內露點溫度及co2體積濃度的變化量，生成密封性能變化曲線，基于所述密封性能變化曲線獲取待測試材料的散水率、散co2率的數(shù)據(jù)分析模塊；以及，獲取所述數(shù)據(jù)分析模塊的分析結果實現(xiàn)對各個閥門控制的控制模塊。
9、進一步地，所述密封性能變化曲線為：
10、；
11、其中，表示模型艙內氣體質量變化量；表示起始狀態(tài)時的氣體體積；表示結束狀態(tài)時的氣體體積；表示氣體的摩爾體積；；表示氣體的摩爾質量；表示起始狀態(tài)時的氣體體積比；表示結束狀態(tài)時的氣體體積比；表示模型艙的容積；表示摩爾氣體常數(shù)；表示氣體的開氏溫度；表示氣體的壓強；；表示模型艙外當?shù)卮髿饨^對壓力；表示模型艙內外壓差。
12、本專利技術還提供了一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，應用所述密封系統(tǒng)，包括以下步驟：
13、步驟一：建立環(huán)境試驗干燥空間密封性能測試環(huán)境模型艙，獲取模型艙外界環(huán)境大氣參數(shù)；
14、步驟二：獲取模型艙內部的環(huán)境氣體參數(shù)；
15、步驟三：以環(huán)境試驗干燥空間密封性能需求特征和標定狀態(tài)進行擬合，執(zhí)行環(huán)境置換模塊控制，生成目標狀態(tài)成品氣體；
16、步驟四：按照系統(tǒng)給定置換時間，自動控制模型艙的送風流量，將模型艙內空氣全部置換為成品氣體；同時檢測送風壓力及模型艙壓力；
17、步驟五：控制減壓電動閥、旁通電動閥、進氣電動閥、排氣電動閥的開度，維持模型艙內微正壓狀態(tài)，密封性能驗證狀態(tài)下，實現(xiàn)艙內雙向超壓保護控制；
18、步驟六：當模型艙內經(jīng)氣體分析儀采樣分析的3個采樣點露點全部低于-60℃、co2濃度全部低于10ppm后，plc控制開啟旁通電動閥，同時關閉進氣電動閥和排氣電動閥，關閉氣體分析儀第1路氣體采樣電磁閥，待模型艙進氣電動閥、排氣電動閥以及氣體分析儀第1路氣體采樣電磁閥全部關閉后，模型艙壓力穩(wěn)定且維持在預定范圍內，停止空壓機、冷干機以及純化器；
19、模型艙進入密封性能測試階段，監(jiān)測模型艙壓力變化，超過預設壓力，則安全閥起跳，若安全閥起跳，則本次測試失敗，重新進行測試；若密封性能測試階段模型艙不能保持微正壓狀態(tài)，則重新進行測試；若模型艙內艙壓正常，則開始記錄模型艙內的壓力、溫度、露點和co2濃度，同時記錄模型艙外的大氣絕壓、濕度和溫度相關數(shù)據(jù)，記錄時間為1小時；計算模型艙密封性能測試階段1小時內模型艙密閉空間內的水分、co2的增量，也就是模型艙外界向密封系統(tǒng)滲透進入的水分、co2量，生成密封性能變化曲線；
20、步驟七：根據(jù)密封性能變化曲線判定密封性能是否達標。
21、進一步地，所述露點溫度和co2體積濃度通過氣體分析儀獲取；根據(jù)露點溫度獲取h2o氣體的體積濃度，進而計算出模型艙內的h2o總質量。
22、進一步地，所述目標狀態(tài)成品氣體為露點低于-60℃，co2濃度低于10ppm的氣體。
23、進一步地，所述艙內雙向超壓保護控制為：當艙內壓力大于正壓50pa或艙內壓力低于負壓50pa時，打開模型艙的安全閥。
24、本專利技術還提供了一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的檢測方法，應用所述檢測方法實現(xiàn)對材料散水率、散co2率的測試，包括以下步驟：
25、步驟一：將待測試樣品放入模型艙內；
26、步驟二：通過環(huán)境置換模塊執(zhí)行模型艙測試環(huán)境的置換，實現(xiàn)模型艙的密封；
27、步驟三：在模型艙密封狀態(tài)下，獲取并記錄1-2 h內，模型艙內的露點溫度及co2體積濃度的變化；
28、步驟四：根據(jù)模型艙內的露點溫度及co2體積濃度的變化，計算所述待測試樣品的散水率、散co2率。
29、進一步地，根據(jù)露點溫度獲取h2o氣體的體積濃度，進而計算出模型艙內的h2o總質量。
30、較現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有以下優(yōu)點：
31、本專利技術通過建立縮比模型艙，在不控溫情況下，保持模型艙內部與外部的微正壓狀態(tài)，精準控制模型艙內空氣成分，驗證環(huán)境試驗空間密封系統(tǒng)的整體密封性能，進一步的用于環(huán)境試驗空間內材料的散水率、散co2率的檢測，檢測結果接近于工程實際應用，在極低露點溫度、極低co2濃度要求的大型低溫風洞領域，具有應用價值。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)，為環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的縮比模型，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)，其特征在于，所述密封性能變化曲線為：
3.一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，應用權利要求1-2任意一項所述密封系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，其特征在于，所述露點溫度和CO2體積濃度通過氣體分析儀（33）獲取；根據(jù)露點溫度獲取H2O氣體的體積濃度，進而計算出模型艙內的H2O總質量。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，其特征在于，所述目標狀態(tài)成品氣體為露點低于-60℃，CO2濃度低于10ppm的氣體。
6.根據(jù)權利要求3所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，其特征在于，所述艙內雙向超壓保護控制為：當艙內壓力大于正壓50Pa或艙內壓力低于負壓50Pa時，打開模型艙的安全閥。
7.一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的檢測方法，應用權利要求3-6任意一項所述驗證方法實現(xiàn)對
8.根據(jù)權利要求7所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，根據(jù)露點溫度獲取H2O氣體的體積濃度，進而計算出模型艙內的H2O總質量。
...【技術特征摘要】
1.一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)，為環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的縮比模型，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)，其特征在于，所述密封性能變化曲線為：
3.一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，應用權利要求1-2任意一項所述密封系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權利要求3所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗證方法，其特征在于，所述露點溫度和co2體積濃度通過氣體分析儀（33）獲取；根據(jù)露點溫度獲取h2o氣體的體積濃度，進而計算出模型艙內的h2o總質量。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種環(huán)境試驗干燥空間密封系統(tǒng)的驗...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：倪泉軍，周小強，林宏，王穎，楊富華，云長江，方亮，
申請(專利權)人：冰山冷熱科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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