[发明专利]一种浮空器大型囊体微小泄漏点检漏系统及方法

说明书

本发明为一种浮空器大型囊体微小泄漏点检漏系统及方法，系统包括充气模块、扫描模块、检漏模块、通讯模块、工控显示模块和气瓶，充气模块、扫描模块、检漏模块通过通讯模块与工控显示模块实现命令通讯以及数据传输。方法包括：工作人员在所述工控显示模块中输入测量参数和测量命令；所述工控显示模块通过通讯模块控制充气模块给囊体充气；所述扫描模块在囊体上移动进行泄漏点检测；所述工控显示模块对检测结果进行显示。本发明的优点是：安全性高，成本低；检测速度快、精度高；通过CCD探头实时图像跟踪标记泄漏点位置，具有泄漏点定位功能；以自动移动的壁面爬行器作为载体，进行囊体表面扫描检测，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种浮空器大型囊体微小泄漏点检漏系统及方法。

背景技术

随着航空科技的大力发展，浮空器由于其能耗小、噪声低、可长时间留空，被称之为“绿色航空器”，可作为空中运输平台、武器平台、空中监视平台、地质勘探、电力线路施工等等，是21世纪的航空新工具。

浮空器中的一个重要组成部分就是气囊，气囊的气密性关系着浮空器安全、留空时间以及使用的经济性。传统的浮空器囊体气密性检测是采用压力法，将囊体内部充空气使其压强超过外界大气压强，检测一段时间内囊体内部与外界大气压强差的变化值，以判断气囊是否存在漏气。这种方法虽然成本较低，但是耗时较长，且无法确定泄漏点的位置，因此实用性较差。

近年来，随着氦质谱仪的出现，气密性检测逐渐开始使用氦气作为示踪气体，通过氦质谱仪检测气囊泄漏氦气的量，采用吸枪对可疑泄漏部位进行扫描或者通过集气罩汇集示漏气体，这种检漏方法灵敏度较高，但检测成本也更高，且对环境本底要求亦较高。

发明内容

本发明主要解决了上述问题，提供了一种检测成本低，精确度高，可定位具体泄漏位置，为气囊修补提供依据的浮空器大型囊体微小泄漏点检漏系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种浮空器大型囊体微小泄漏点检漏系统，包括：

气瓶，与充气模块相连，用于存储气体；

充气模块，用于向囊体内充入气瓶内存储的气体，并保证囊体内的压力；

通讯模块，用于进行数据传输；

扫描模块，搭载有检漏模块，用于扫描囊体表面；

检漏模块，用于检测囊体是否有微小漏孔以及确认漏孔的位置；

工控显示模块，用于接受检测命令，并将命令通过通讯模块传输至充气模块、扫描模块及检漏模块，接受检漏模块输出的检测结果，对泄漏点及泄漏量的大小进行标记和报警提醒。

气瓶中存储氮氢混合气体，利用氮氢混合气体对囊体进行充气后，时扫描模块在囊体上进行移动，使检漏模块根据采集到的气体中氢浓度判断是否有泄漏点及泄漏点大小，自动化程度高，无需工作人员全程参与，采用不可燃氮氢混合气体，检测成本低，安全性高。

作为上述方案的一种优选方案，所述充气模块连接气瓶和囊体，充气模块包括进气减压阀、充气泵、电磁阀和压力传感器，进气减压阀、充气泵、电磁阀和压力传感器依次相连。进气减压阀将气瓶中出来的气体压力降至常压，避免囊体内气压过高导致囊体损坏。

作为上述方案的一种优选方案，所述扫描模块包括承载台和移动机构，所述承载台上设有真空泵、限位滑轨、导轨和驱动电机，所述移动机构设置在限位滑轨内，移动机构通过气管与真空泵相连，驱动电机与移动机构相连，所述导轨上设有检漏模块。扫描模块通过移动机构在囊体表面移动，检漏模块在导轨上移动，两者配合使得检漏模块能够检测整个囊体表面。