[发明专利]一种航天复合材料构件在低温环境下的渗漏性测试方法

权利要求书

1.一种航天复合材料构件在低温环境下的渗漏性测试方法，其特征在于，所述测试方法包括使用一种复合材料构件的渗漏性测试装置，所述测试装置包括液氦瓶(1)、真空泵(2)、氦质谱检漏仪(4)、液位计(7)、测试罐(14)和用于放置复合材料构件(18)的密封罐(16)，所述测试罐包括罐体和用于密封所述罐体的顶盖(11)，所述罐体内设置有透气隔板(17)，所述顶盖上设有氦注入口A(6)和排气口A(10)，所述液氦瓶通过管道与所述氦注入口A(6)相连，所述真空泵通过真空管路(3)与所述氦质谱检漏仪相连，所述氦质谱检漏仪通过真空管路(3)与所述罐体的真空抽气口相连，所述密封罐(16)设置在所述透气隔板上，所述密封罐的底板上设有台阶开孔，所述复合材料构件设置在所述台阶开孔处并与所述密封罐密封连接，所述密封罐的氦注入口B(20)和排气口B(21)分别通过管道与所述测试罐的氦注入口A(6)和排气口A(10)相连，所述氦注入口B和排气口B均设置在所述密封罐的上盖(22)上，所述液位计设置在所述密封罐的上盖(22)上用于测量注入密封罐内的液氦的高度；

所述测试方法包括首先将待测试的复合材料构件(18)置于底部具有台阶开孔的密封罐(16)内，并使得所述待测试的复合材料构件与台阶开孔处密封连接，将密封罐放于测试罐(14)中的透气隔板(17)上，将密封罐上的氦注入口B与排气口B分别与所述测试罐上的氦注入口A(6)与排气口A(10)对应连通，关闭所述测试罐的顶盖(11)；然后将液氦瓶(1)与测试罐上的所述氦注入口A通过管道连通；打开真空泵与氦质谱检漏仪，先排除空气中的氦气成分对测试结果的影响，对所述测试罐和所述密封罐之间的空间抽真空直至氦质谱检漏仪示数为零或稳定地低于某个数值时，保持真空泵与氦质谱检漏仪的开启状态，测试开始；打开液氦瓶阀门，控制液氦小流量注入密封罐中预冷，使密封罐内的温度迅速降低，挥发的液氦通过排气口B和排气口A排出；一段时间后加大液氦注入量，观察液位计(7)示数变化；观察并记录氦质谱检漏仪示数变化，得到复合材料构件在低温环境下的渗漏性能；测试完毕后，关闭液氦瓶阀门、真空泵及氦质谱检漏仪，待密封罐中液氦自然挥发。

2.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，打开液氦瓶阀门向密封罐中注入液氦之前，所述测试罐和所述密封罐之间的空间抽真空至-0.05～-0.1MPa。

3.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，当密封罐中液氦液位高于密封罐高度的50％～60％时，适当关小液氦瓶阀门，排气口A和排气口B则一直保持开启状态。

4.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述透气隔板(17)为带有若干通气孔的不锈钢板，所述透气隔板水平且高度可调地设置在所述测试罐内。

5.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述真空抽气口设置在所述罐体的侧壁上，所述真空抽气口上设有快速接头(5)，所述氦质谱检漏仪通过真空管路(3)与所述快速接头相连。

6.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述台阶开孔包括从密封罐底板顶部向下凹进的第一开孔和从第一开孔的底面向下贯穿所述密封罐底板的第二开孔，所述第一开孔的形状与所述复合材料构件(18)的形状相适配，且所述第二开孔和第一开孔之间形成用于支撑所述复合材料构件的支撑台阶。

7.根据权利要求6所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述复合材料构件设置在支撑台阶上，所述复合材料构件通过密封胶(19)与所述密封罐底板密封连接。

8.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述罐体的正面设有用于监测罐内状态及确认各仪表数值是否正常的视窗(12)。

9.根据权利要求1所述的渗漏性测试方法，其特征在于，所述测试罐的顶盖(11)上还设有便于打开所述测试罐的顶盖把手(8)，排气口A(10)处设有用于调节排气量大小的阀门。