[发明专利]压力控制系统与航天器密封舱连接处漏率检测装置及方法

权利要求书

1.一种真空热试验用压力模拟控制系统与航天器密封舱连接处的漏率检测装置，包括漏率检测工装、高精度真空测量装置、航天器密封舱、压力模拟控制系统管道、氦质谱检漏系统，其中，所述漏率检测工装通过法兰分别与航天器密封舱、压力模拟控制系统管道和氦质谱检漏系统连接，所述高精度真空测量装置包括真空计、电连接器、通讯线缆、真空规、辅助容器，所述真空规位于辅助容器内，通过通讯线缆、电连接器与真空计连接，所述辅助容器设置在航天器密封舱内，其内部始终保持1个大气压和常温的状态。

2.权利要求1所述的漏率检测装置，其中，所述压力模拟控制系统管道与漏率检测工装连接处有两道密封，连接形式为固定式真空法兰。

3.权利要求2所述的漏率检测装置，其中，所述两道密封，第一道密封位于管道外侧，密封槽形式为梯形，第二道密封位于固定式真空法兰上，密封槽形式为矩形，主密封面粗糙度优于R_a1.6，次密封面粗糙度优于R_a3.2。

4.权利要求1-3任一项所述的漏率检测装置，其中，所述漏率检测工装，与航天器密封舱连接处为固定式真空法兰，与压力模拟控制系统管道连接处为活套式真空法兰，检漏口位于工装圆柱形管道两道密封之间的任意位置，圆柱管道内壁粗糙度优于R_a1.6。

5.权利要求1-3任一项所述的漏率检测装置，其中，所述氦质谱检漏系统，包括辅助抽气泵、氦质谱检漏仪、真空标准漏孔、检漏管道、阀门、氦气瓶，氦气罩，所述检漏管道与氦质谱检漏仪连接，且通过阀门与辅助抽气泵连接，且在进行系统灵敏度测定时通过法兰与真空标准漏孔连接，且在进行连接处漏率检测时通过法兰与检漏口连接，所述氦气罩与氦气瓶连接，整体包裹压力模拟控制系统管道与漏率检测工装连接处法兰。

6.一种利用压力模拟控制系统与航天器密封舱连接处漏率检测装置进行漏率检测的方法，包括以下步骤：

步骤一：系统灵敏度测定；

步骤二：连接处第二道密封漏率检测；

步骤三：连接处第一道密封漏率检测；

步骤四：数据处理。

7.如权利要求6所述的方法，其中，

步骤一包括以下步骤：

第一步，搭建漏率检测系统，将漏率为Q₀的真空标准漏孔接在检漏管道与漏率检测工装的接口处；

第二步，启动检漏仪、辅助泵，当真空标准漏孔阀门打开时，读出输出稳定后的指示值I；关闭真空标准漏孔阀门，读出输出稳定后的指示值I₀，即为本底值；

第三步，测试本底噪声I_n；

第四步，系统灵敏度满足要求后，将标准漏孔拆下，将检漏管道与漏率检测工装连接；

所述步骤二包括以下步骤：

第一步，利用辅助泵，从检漏仪获取检漏系统本底值I₀′；

第二步，将连接处第二道密封法兰采用氦罩包裹，排除氦罩内空气，将氦气充入氦罩内至0.1MPa；待系统稳定后，记下检漏仪输出指示值I′；

所述步骤三包括以下步骤：

第一步，利用辅助泵将两道密封之间的压力抽至并维持10Pa以下；

第二步，待系统稳定后，记下一段时间t内，位于容积为V的密封舱中高精度真空测量装置真空计示数的变化值ΔP；

第三步，漏率检测完成后将检漏口用盲板封堵；

所述步骤四包括以下步骤：

第一步，根据测得的数据，按下面的公式计算系统灵敏度Q_min；

Q_min≤I_nQ₀／（I-I₀）

第二步，根据测得的数据，按下面的公式计算连接处第二道密封的整体漏率，若测试过程中检漏仪输出指示无变化，则漏率即为系统灵敏度；

Q₂=（I′-I₀′）Q₀／（I-I₀）

第三步，根据测得的数据，按下面的公式计算连接处第一道密封的整体漏率，若测试过程中真空计的示数无变化，则说明漏率已经满足要求。

Q₁=ΔPV／t