[发明专利]采集载人航天器有害气体的设备及方法

摘要

本发明涉及一种采集载人航天器有害气体的设备及方法，包括：泄复压容器；泵机组，所述泵机组与所述泄复压容器密封连接，用于将所述泄复压容器内的压强维持在10±5Pa至70KPa±5KPa之间；采样气瓶，所述采样气瓶与所述泄复压容器密封连接，用于容纳周期地从所述泄复压容器内采集的气体。采用本发明的载人航天器有害气体释出试验设备及方法，可以准确的得到低压条件下载人航天器内非金属材料有害气体的释出速率，从而能够据此得出有害气体净化指标、进行有害气体净化设计，确保航天员在轨的健康安全。

主权项

1.一种利用采集载人航天器有害气体的设备确定有害气体释放量的方法，其特征在于，所述采集载人航天器有害气体的设备包括：泄复压容器(1)；泵机组(2)，所述泵机组(2)与所述泄复压容器(1)密封连接，用于将所述泄复压容器(1)内的压强维持在10±5Pa至70KPa±5KPa之间；采样气瓶(3)，所述采样气瓶(3)与所述泄复压容器(1)密封连接，用于容纳周期地从所述泄复压容器(1)内采集的气体；所述泄复压容器(1)包括：容器体，设有第一开口、与所述泵机组(2)连接的第二开口和与所述采样气瓶(3)连接的第三接口；容器盖，所述容器盖与所述第一开口形状配合并可在开启和气密封闭所述第一开口的位置之间移动；所述泵机组(2)与所述泄复压容器(1)的第二开口之间设有控制阀；所述采用气瓶(3)通过管路与所述第三开口连接，在所述第三开口处设有控制阀；所述确定有害气体释放量的方法包括：S1.通过所述泄复压容器(1)的第一开口，将非金属试验材料置于所述容器体内，通过所述容器盖气密封闭所述泄复压容器(1)；S2.维持所述泄复压容器(1)内部压强为一个标准大气压，利用采样气瓶(3)周期地采集所述泄复压容器(1)内的气体；S3.通过所述泵机组(2)降低所述泄复压容器(1)内的压强，利用采样气瓶(3)周期地采集所述泄复压容器(1)内的气体；S4.利用下列公式分别计算在S2和S3中所采集到的气体样本中有害气体释放量：其中，m_n是第n次采样时有害气体释放累积量(mg)，P_r是第n次采样时容器内压强(kPa)，P₀是标准大气压强(按101.325kPa计)，V_r是容器容积(m3)，a_n是第n次采样时有害气体浓度(mg/m3)，V_c是采样气量(m3)，a_i是第i次(i＝1,…,n‑1)采样时有害气体浓度(mg/m3)。在所述步骤S2中：保持所述泄复压容器(1)内部压强为一个标准大气压10天；在第1、2、3、4、5、7、10天分别通过采样气瓶(3)采集所述泄复压容器(1)内的气体。在所述步骤S3中：通过泵机组(2)保持所述泄复压容器(1)内压强10Pa±5Pa10分钟，然后保持所述泄复压容器(1)内压强为70KPa±5KPa的低压环境并保持10天；在保持泄复压容器(1)内部低压环境10天内，分别在第1、2、3、4、5、7、10天通过采样气瓶(3)采集所述泄复压容器(1)内的气体。。