CN111751062A - 一种容腔气体泄漏测试方法及装置 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明属于发动机测试领域,涉及一种容腔气体泄漏测试方法及装置。
背景技术
航空发动机零部件空气流量测试是一项复杂的工艺过程,影响测试准确度的环节很多,如试验台、测试工装是否有泄露,仪器、仪表是否处于正常工作状态等,这些环节如果出现问题,都将影响测试的准确度。发动机零部件空气流量测试过程中,在正式零部件测试前,须先对安装零件的容腔进行泄漏测试,根据测试结果判断流量试验台的泄漏指标是否符合要求。
以前容腔的泄漏情况是通过在容腔的各个连接点处涂抹肥皂水进行的,检查的结果只知道是否泄漏,没有量值的概念,不够精确,对零件流量测试的准确性不好评判,无法判断容腔的泄漏指标是否符合要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种容腔气体泄漏测试方法及装置,能够确定泄漏的具体值,准确地控制测试精度,准确判断容腔的泄漏指标是否符合要求。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种容腔气体泄漏测试方法,包括以下步骤;
步骤一,测量容腔的容积V,容腔密封设置,容腔中气体的气压保持稳定后,测量容腔中气体的绝对压力值P1和绝对温度值T1;
步骤二,经过S秒后,测量容腔中气体的绝对压力值P2和绝对温度值T2;
优选的,步骤一中,向容腔中加压注入气体,直至压力达到要求的设定压力值后,保持容腔中气体的气压稳定。
优选的,步骤一中,容腔中气体的气压保持稳定时,静置至少80-100s。
优选的,步骤二中,S为50-70。
优选的,步骤二中,绝对压力值采用压力传感器测量,绝对温度值采用温度传感器测量。
优选的,步骤二中,泄漏最大允许值为零件流量值的0.1%。
优选的,当容腔的泄漏率MXL大于泄漏最大允许值时,在容腔外涂抹肥皂水,冒泡处为容腔的泄露点。
一种容腔气体泄漏测试装置,包括容腔、阀门、压力传感器和温度传感器;
容腔采用封盖密封,阀门设置在容腔上,用于通入和密封气体,压力传感器和温度传感器设置在容腔内。
优选的,压力传感器和温度传感器的精度等级均小于等于0.5%。
优选的,封盖1采用钢材制成。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明所述方法,通过测量容腔内两次的绝对压力值和绝对温度值,进行计算得到容腔的泄漏率,从而能够确定泄漏的具体值,能准确地控制测试精度,能够有针对性的对容腔的泄漏进行修补,并且与泄漏最大允许值进行比较,从而确定容腔是否满足密封要求。
进一步,与涂抹肥皂水的方式相结合,能够找出泄漏点的基础上,获知泄漏点的泄漏具体值,从而判断泄漏程度。
本发明所述装置,能够通过阀门通入气体,使用压力传感器和温度传感器测量容腔内的绝对压力值和绝对温度值,能够得到容腔的泄漏率,从而确定泄漏的具体值,能准确地控制测试精度,能够有针对性的对容腔的泄漏进行修补,确定容腔是否满足密封要求。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
其中:1-封盖;2-腔体;3-管道;4-阀门;5-压力传感器;6-温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
如图1所示,为本发明所述的容腔气体泄漏测试装置,包括封盖1、腔体2、管道3、阀门4、压力传感器5和温度传感器6。
容腔由壳体类部件、管道类部件或两者结合组成,本实施例中腔体2和管道3共同组成容腔,腔体2和管道3内部连通,测量容腔的容积时,是将腔体2的容积和管道3的容积相加得到。
腔体2一端由封盖1密封,腔体2与封盖1螺栓连接,封盖1采用钢材制成,能够适应高压环境,并保持良好的密封性。
管道3一端连通腔体2内部,另一端连接阀门4,用于通入和密封气体,本实施例阀门4选用截止阀,保证气密性。
压力传感器5和温度传感器6设置在容腔内,用于测量容腔内的绝对压力值和绝对温度值,压力传感器5和温度传感器6的精度等级均小于等于0.5%,保证测试精度准确。
本发明所述容腔气体泄漏测试方法,包括以下步骤。
一、测出容腔的绝对压力P1值和绝对温度T1值。
测量容腔的容积V,打开截止阀,向容腔内进气加压,直至压力达到要求的设定压力值,关闭截止阀,等待80-100秒进行稳定,利用容腔上的压力传感器5和温度传感器6测出绝对压力值P1和绝对温度值T1。
二、测试容腔的绝对压力值P2和绝对温度值T2。
利用容腔上的压力传感器5和温度传感器6,等待S秒后,测量容腔中气体的测出绝对压力P2值和绝对温度T2值,S为50-70。
三、计算容腔的泄漏率值。
根据测得的P1、T1、P2、T2及容腔体积V,计算出容腔的泄漏率值MXL。计算公式如下:
一般情况下,容腔的泄漏率应该小于泄漏最大允许值即零件流量值的0.1%,判断容腔的泄漏率MXL是否大于泄漏最大允许值,若大于,则容腔不满足密封要求,若不大于,则容腔满足密封要求。
四、在进行泄漏检查时,采用试验和抹肥皂水相结合方法,排除泄漏,直至泄漏检查符合要求。若出现泄漏检查不符合要求的情况,这时就要通过在各测试环节有连接的位置抹肥皂水的方法,凡出现冒泡的连接点仔细检查连接情况,重新紧固,再抹肥皂水测试,并通过测得的P1、T1、P2、T2及容腔体积V,计算出容腔的泄漏率值MXL,直至合格。只有在容腔泄漏值满足要求时才能保证流量试验器的试验准确度,则所使用的空气流量试验台测试出正式零件的精度和准确度就有了保证。
具体实施时。
一、测出容腔的绝对压力值P1和绝对温度值T1。
测量容腔的容积V=0.0259m3,打开截止阀,进气加压,直至压力达到要求的设定压力值,关闭截止阀,等待90秒进行稳定,利用容腔上的压力传感器5和温度传感器6测出绝对压力值P1为184610.62Pa和绝对温度值T1为293.45°K。
二、测出容腔的绝对压力值P2和绝对温度值T2。
利用容腔上的压力传感器5和温度传感器6,在测出绝对压力值P1和绝对温度值T160秒后再测出绝对压力值P2为181328.73Pa和绝对温度值T2为293.47°K。
三、计算容腔的泄漏率值。根据测得的P1、T1、P2、T2及容腔体积V,计算出容腔的泄漏率值MXL。计算公式如下:
将步骤一、二测出的P1=184610.62Pa、T1=293.45°K、P2=181328.73Pa、T2=293.47°K及容腔体积V=0.0259m3代入容腔的泄漏率值MXL公式中,则可求出容腔的泄漏率值MXL为1.6881×10-5公斤/秒。
一般情况下,容腔的泄漏率应该小于泄漏最大允许值即零件流量值的0.1%。该零件的流量值要求为0.15公斤/秒,其值的0.1%即泄漏最大允许值为1.5×10-4公斤/秒,而求出容腔的泄漏率值MXL为1.6881×10-5公斤/秒,小于泄漏最大允许值,因此容腔满足密封要求。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,步骤一中,向容腔中加压注入气体,直至压力达到要求的设定压力值后,保持容腔中气体的气压稳定。
3.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,步骤一中,容腔中气体的气压保持稳定时,静置至少80-100s。
4.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,步骤二中,S为50-70。
5.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,步骤二中,绝对压力值采用压力传感器(5)测量,绝对温度值采用温度传感器(6)测量。
6.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,步骤二中,泄漏最大允许值为零件流量值的0.1%。
7.根据权利要求1所述的容腔气体泄漏测试方法,其特征在于,当容腔的泄漏率MXL大于泄漏最大允许值时,在容腔外涂抹肥皂水,冒泡处为容腔的泄露点。
8.一种容腔气体泄漏测试装置,其特征在于,包括容腔、阀门(4)、压力传感器(5)和温度传感器(6);
容腔采用封盖(1)密封,阀门(4)设置在容腔上,用于通入和密封气体,压力传感器(5)和温度传感器(6)设置在容腔内。
9.根据权利要求8所述的容腔气体泄漏测试装置,其特征在于,压力传感器(5)和温度传感器(6)的精度等级均小于等于0.5%。
10.根据权利要求8所述的容腔气体泄漏测试装置,其特征在于,封盖1采用钢材制成。
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