[发明专利]超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统和测试方法

权利要求书

1.超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于包括：气源(1)、工作压力控制系统(2)、密封载荷加载系统(3)、温度环境保证系统(4)、密封检漏系统(6)，气源(1)与工作压力控制系统(2)通过第一气管连接；工作压力控制系统(2)通过第二气管与密封试验工装(5)的介质输入口连接，密封检漏系统(6)通过第三气管与密封试验工装(5)的检漏口连接，密封试验工装(5)放置在温度环境保证系统(4)内，温度环境保证系统(4)放置在密封载荷加载系统(3)的工作台上，其中密封载荷加载系统(3)包括上横梁(31)、承压横梁(32)、压柱(33)、丝杠(34)、工作台和动力系统(35)、控制台(36)、第一位移传感器(38)和压力传感器(39)，上横梁(31)与丝杠(34)机械连接，工作台和动力系统(35)中的动力系统驱动丝杠(34)，带动承压横梁(32)上下运动，承压横梁(32)通过压柱(33)将载荷传递给密封试验工装(5)，控制台(36)通过电缆与工作台和动力系统(35)连接；安装在密封试验工装(5)上的精密位移传感器(37)，通过电缆与控制台(36)连接，第一位移传感器(38)固定在承压横梁(32)上，通过电缆与控制台(36)连接，压力传感器(39)固定在承压横梁(32)上，通过电缆与控制台(36)连接。

2.根据权利要求1所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于：所述的工作压力控制系统(2)包括过滤器G1、减压器J1、稳压器W2、手动截止阀F1、F2、F3、F4和压力表Y1、Y2，手动截止阀F1和压力表Y1组成第一管路，手动截止阀F2、F3、稳压器W2和压力表Y2组成第二管路，气源(1)提供的工作介质，首先通过过滤器G1净化后，由减压器J1调整到相对低压，相对低压的工作介质通过第一管路的手动截止阀F1和压力表Y1，再经手动截止阀F4进入密封试验工装(5)；需要低压精密试验时，相对低压的工作介质先经过第二管路手动截止阀F2，再由稳压器W2进一步调压到所需的低压，所述调压到所需低压的工作介质通过第二管路的压力表Y2和手动截止阀F3，再经手动截止阀F4进入到密封试验工装(5)，此时第一管路的手动截止阀F1关闭。

3.根据权利要求1所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于：所述的密封检漏系统(6)由第三气管和通过对泄漏介质的压力感应或浓度感应来反馈泄漏情况的密封测试装置组成，第三气管的一端与密封试验工装(5)的检漏口连接，另一端与密封测试装置连接。

4.根据权利要求3所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于：所述的密封测试装置根据密封精度，选择氦质谱检漏仪或气泡检漏装置。

5.根据权利要求1所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于：所述的温度环境保证系统(4)包括满足模拟密封所需的环境温度保温需要的保温装置和测量保温装置温度的温度监测装置。

6.根据权利要求5所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统，其特征在于：所述的保温装置选择能满足模拟密封所需的环境温度保温需要的陶瓷、泡沫或真空装置。

7.一种应用权利要求1所述的超低温环境应力、位移和气密性能的测试系统进行超低温环境应力、位移和气密性能的测试的方法，其特征在于通过以下步骤实现：

第一步，将装好测试用密封试验件的密封试验工装(5)的介质输入口与工作压力控制系统(2)连接，检漏口与密封检漏系统(6)连接；

第二步，气源(1)通过工作压力控制系统(2)对密封试验工装(5)充1～2MPa的低压，根据工作压力控制系统(2)中的压力表显示压降情况，检测系统初始密封性能；

第三步，将与工作压力控制系统(2)和密封检漏系统(6)连接的密封试验工装(5)放入温度环境保证系统(4)中，再将温度环境保证系统(4)放到密封载荷加载系统(3)的工作台上；

第四步，根据试验温度要求，将不同的调温介质加到温度环境保证系统(4)中，将密封试验工装(5)的温度调节到试验要求；

第五步，根据试验密封力的要求，通过密封载荷加载系统(3)给密封试验工装(5)加载并保持载荷，通过安装在密封试验工装(5)上的精密位移传感器(37)跟踪密封试验工装(5)的变形，通过第一位移传感器(38)和压力传感器(39)跟踪试验中的位移和载荷；

第六步，根据试验压力的要求，在工作压力控制系统(2)中将工作介质的压力调整到试验要求，向密封试验工装(5)中充压；

第七步，通过密封检漏系统(6)检测密封试验工装(5)中密封试验件的气密性能。