基于最小二乘法的氦质谱非真空累积检漏方法研究

航天器的密封性能测试分为部组件级测试和系统级测试。系统级密封性能测试大多采取氦质谱非真空累积检漏法,由于收集室内氦气浓度分布不均匀,检漏仪读数不稳定,漏率初值或终值的读取可能不准确,进而造成测量误差。提出一种基于最小二乘法拟合的氦质谱非真空累积检漏方法,在非真空累积过程中,多次读取收集室内漏率值,并利用最小二乘法对漏率变化率进行拟合,进而求出被检件漏率。大量试验结果表明,与传统的氦质谱非真空累积检漏法相比,该方法可有效避免单次数据测量造成的测量误差,具有更高的数据可信度。

刚性收集室的密封性对航天器总漏率测试结果的影响

刚性收集室是航天器总漏率测试系统的核心设备,但其密封性对测试结果的影响却鲜有研究。本文首先以刚性收集室中的氦气浓度为研究变量,通过建立和求解常微分方程定量得到了氦气浓度随时间变化的数学解析解。其次,通过对比刚性收集室泄漏与不泄漏的理想情形,得到了由于刚性收集室的密封性而导致的测试误差与时间之间的数学表达,并结合具体两例讨论了刚性收集室的密封性对检漏测试结果的影响。研究结果表明:测试结果的相对误差与被测件的泄漏率、累积时间、收集室的密封性以及有效容积均相关。本文的研究结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的工程实施提供理论依据。

检漏容器的密封性能对航天器总漏率测试的影响研究

采用非真空氦质谱累积法进行航天器密封系统的总漏率测试时,需要检漏容器对密封系统泄漏出的氦气进行收集。本文通过理论分析,并用正压氦漏孔模拟航天器密封系统的泄漏进行试验验证,得出了检漏容器的密封性能对航天器密封系统总漏率测试的影响,为检漏容器的泄漏给出了建议指标。