[发明专利]航天器总漏率的实时监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种航天器总漏率的实时监测方法，特别是涉及一种用于航天器管路及各系统总漏率测试的监测方法。

背景技术

目前我国航天器总漏率测试普遍采用非真空氦质谱累积检漏方法，该方法是通过取样初始时刻和终止时刻航天器总漏率与标准漏率比较，计算获得航天器总漏率。但该系统在长期使用过程中，主要存在以下问题：

1)检漏仪零点漂移较大，检漏系统需要进行人工校准，检漏系统无不确定度评定及可靠性评价数据；

2)测试系统自动化程度较低，以ZQJ-291H型检漏仪为基础的检漏系统比以ZHP-30型检漏仪为基础检漏系统自动化程度有较大地提高，但仍然需要手动选择曲线上合适数据，增加了人为因素，且ZQJ-291H型检漏仪只能分别在初值、终值和样值上连续采集15min，无法连续采集总漏率测试数据，三阶段都需要人工运行程序；

3)测试数据离散性和随机性较大。分时段测试初值、终值和样值的数据样本数量少，测试数据随机性较大，测试数据需要采用更加科学的方法分析与计算；

4)检漏周期长，检漏灵敏度不高，非真空氦质谱累积法累积时间一般达到24h，检漏灵敏度较低，一般为1.0×10^-5Pa.m³/s，该检漏系统所必需的累积时间大约占整个检漏周期的1/4，较长的累积时间与航天器批量化生产的需求不相适应，需要在检漏技术上优化升级，在提高检漏灵敏度的基础上缩短累积时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种航天器总漏率实时监测的方法，以便快速准确测量出航天器的总漏率。

本发明所提供的具体方案如下：

本发明的航天器总漏率实时监测的方法，包括以下流程：

1)产品进收集室：被测航天器充入工作压力的氦气并稳定后，打开收集室空气锁，密封带抽真空后开收集室大门，将航天器推进收集室，密封收集室大门并给密封带充气，开启循环风机让收集室内气体混合均匀；

2)检漏系统校准：连接计算机监测系统并启动监测软件，监测软件为LabView开发的程序，保证检漏仪开机并稳定运行后，打开标准气并调节出口流量至1L/min，调节检漏系统零点，点击计算机监测软件“校准”按钮，保证检漏系统反应漏率为4.0×10^-8Pa.m³/s；

3)总漏率实时监测：开启收集室取样循环泵，点击监测软件“开始”按钮，连续监测样气值(收集室值)和标气值并获得每一时刻样气值Q_nj与标气值Q_ni的差值(Q_nj-Q_ni)。根据最小二乘法原理计算出样气值与标气值差值(Q_nj-Q_ni)的斜率和方差，

4)放样：通过取放样控制台对收集室按一定标准漏率(一般1.0×10^-4Pa.m³/s)放样高纯氦气，开启收集室循环风机5min，点击监测软件“放样”按钮，连续监测至少5min；

5)数据处理计算：测试结束后，关闭循环风机和循环泵，关闭标准气，点击监测软件“计算”按钮，按公式(1)自动计算出航天器总漏率。

Q=KgtΔUgQ0---(1)]]>

式(1)中，Q为总漏率，K为样气值与标气值差值(Q_nj-Q_ni)最小二乘法计算斜率值，ΔU为放样稳定后终止时刻与放样前漏率反应差值，Q₀为放样气体量相对应的标准漏孔漏率值(一般为1.0×10^-4Pa.m³/s)，t为连续采样总时间。

6)产品出收集室：关闭收集室密封袋充气阀，打开空气锁，密封袋抽真空，打开收集室大门，产品出收集室，对收集室排氦气至标准浓度。

优选地，

本发明技术方案的特点包括：