基于氦气质谱法的动力电池包热管理模块密封性检测系统

根据动力电池包热管理模块密封性检测要求,提出一种基于氦气质谱法的动力电池包热管理模块密封性检测系统。为避免氦气泄露污染,先利用低氦进行大漏粗检,再利用氦气进行精检;通过氦气回收和氮气清扫等工艺,降低检测成本,提高检测可靠性;采用双真空箱交替工作模式,提高检测效率。经实验验证,最小检测漏率小于1.5×10^(-6)mbar·L/s,满足动力电池包热管理模块密封性检测要求。

吸枪法氦质谱检漏技术快速测定氮气中氦含量研究

利用吸枪法氦质谱检漏仪对天然气生产装置检漏现场氮气中氦含量进行快速测定,建立吸枪法氦质谱检漏仪对氮气中氦含量准确测定的方法,并考查了分析方法性能,该方法具有良好的线性关系及较低的检出限,重复性好,准确度高,准确可靠。

真空氦漏孔校准方法的研究

本文介绍了一种不带氦气源的真空氦漏孔的校准方法,可实现-100~1000kPa压力、(10^(-10)~10^(-4))Pa.m^(3)/s漏率范围内的真空氦漏孔的校准,扩展不确定度U_(rel)=10%(k=2)。适用于真空氦漏孔日常的校准工作。

氦质谱非真空积累检漏法中几个问题的研究

氦质谱非真空积累检漏法被广泛应用于航天器的总漏率测试中,因此研究氦质谱非真空检漏法具有重要的工程实际意义。本文首次详细给出了氦质谱非真空积累检漏法计算公式的详细推导过程,同时讨论了采用柔性收集室技术可能产生的一些问题。研究结果表明:氦质谱非真空积累检漏法有着严格的理论依据;柔性收集室的技术在理论上是可行的。本文的研究结论可以为氦质谱非真空积累检漏法的工程应用提供理论依据。

氦质谱背压检漏方法研究

阐述了氦质谱背压检漏的特点及目前存在的问题,在此基础上提出了改进建议。深入探讨了预充氦背压法测得的测量漏率与等效标准漏率的关系,指出预充氦背压法可用于检测压氦背压法检测不到的小漏孔,给出了等效标准漏率对测量漏率具有的双值均在分子流范围时的鉴别方法。

渗透率对柔性收集室检漏测试结果的影响分析

柔性收集室检漏技术是氦质谱非真空积累检漏技术的一个重要分支,因此研究柔性收集室检漏技术具有重要的工程实际意义。本文首先以柔性收集室中的氦气分压为研究变量,通过建立和求解常微分方程定量得到了氦气分压随时间变化的数学解析解。其次,通过比较渗透情形与理想情形,得到了采用柔性收集室而导致的测试相对误差与时间之间的数学关系,并结合具体两例讨论了渗透系数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、材料的渗透系数、有效容积均相关。本文的研究结论可以为柔性收集室的工程应用提供理论依据。

聚四氟乙烯密封圈密封性能研究

试验研究了聚四氟乙烯密封圈压缩量、检漏时间等因素对密封性能的影响;利用数值模拟方法研究了氦气在聚四氟乙烯密封圈中的渗透过程及密封圈尺寸对该过程的影响;分析探讨了含氦渗透率较高材料容器的检漏问题。研究结果表明,试验中容器检漏测得的漏率主要是聚四氟乙烯密封圈对氦气的渗透产生的,充氦到检漏之间的时间过长使得氦渗透漏率较大,导致容器的漏率不能满足设计指标;缩短充氦到读取检漏值的时间,在氦气还未渗透通过密封圈前就检漏可获得界面、漏孔泄漏导致的漏率,增大密封圈渗透方向的厚度可显著增加该时间。

氦质谱检漏仪入口压力与显示值的关系研究

文中首先从理论上推导出检漏仪的入口压力与显示值的数学关系表达式,其次通过试验验证了该表达式的正确性。与此同时,提出了一种测试检漏仪线性性能的新方法。研究结果表明:检漏仪的入口压力与显示值是线性关系;当温度和测试气体的浓度一定时,该线性关系的斜率是检漏仪的本质属性,只与检漏仪自身的参数有关。

压力容器氦泄漏检测方法及其选择

氦泄漏检测按照氦气的流向可以分为正压检漏和真空检漏两种情况。介绍了几种常见的正压检漏、真空氦泄漏检测方法及其技术特点,并指出为了尽量模拟工况,内压容器宜采用正压检漏,真空检漏则适用于外压容器,应根据被检容器的结构特点、允许漏率及检测目的选择适当的氦检漏方法。

试验设备检漏技术

以中国 32 0 0 m3大型空间环境模拟器为基础论述了环模试验设备的检漏技术 ,目的是为大型试验设备的检漏提供一些有益的思路和方法。文章重点分析了氦质谱检漏仪法 ,并从理论和实践的基础上对其最小可检灵敏度进行了分析。

电磁铆接工艺在机翼整体油箱上的应用

针对锤铆、压铆工艺存在的不足,通过干涉量分布、疲劳寿命和气密耐久性等试验对几种典型铆接工艺进行对比,表明电磁铆接工艺不仅保证了较高的疲劳寿命,改善了劳动条件,提高了生产效率,而且能较好地满足气密性要求。在此基础上,制作了油箱试验件,测得实际检漏条件下的各漏源的漏率不大于10-6Pa.m3/s.该研究对于提高机翼整体油箱的制造质量具有重要应用价值。

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。

测试氦质谱检漏仪线性的一种新方法

根据氦质谱检漏仪中机械泵的抽速在某真空范围内恒定的特性,首次提出了一种考察检漏仪线性能力的新方法,并通过试验验证了该方法的合理性。该方法通过调整检漏仪的入口压力来改变进入检漏仪的气体流量,对于氦气浓度恒定的混合气体则可以改变进入检漏仪中的氦气流量,从而改变检漏仪的输出读数;通过分析检漏仪的入口压力与最终输出读数间的关系考察检漏仪的线性能力。结果表明:该方法简便、成本低廉,测试范围涵盖了工程常用的漏率范围。

低充氦浓度氦质谱检漏技术应用研究

为解决不允许抽真空和充压的密封装置的密封性能检测问题,开展了较低充氦浓度的氦质谱检漏模拟实验。实验采用通道型标准漏孔和模拟密封容器,在容器内的氦气浓度为0.5‰,1‰,3‰,5‰时分别实测了混合气体中氦气通过漏孔的漏率,基于混合气体以同种比分通过分子流漏孔的假设,不同浓度下测得的漏率结果与理论计算相比较;实验得出了在一定体积的空间内定点释放少量的氦气自由扩散至基本均匀分布所需时间。在实验的基础上,专门设计低充氦浓度检漏的标定装置,可降低因标准漏孔的氦浓度与检漏充氦浓度相差较大而引入检漏结果的不确定度。

贮箱漏率正压检测方法

氦质谱检漏技术是目前国内外应用较多的一种先进的检漏技术。"贮箱漏率正压检测方法"是为适应航天贮箱结构复杂、漏率要求严格等特点而开发的一种氦质谱检漏方法。被检容器充正压,外部集气容器保持常压或抽成真空,实现正压差累积法检漏和压力真空检漏,消除了人为及环境因素影响,具有检测效率高、结果精确、安全可靠等优点。经测算该检测方法较传统方法可降低成本30%。

大型氦气工程试验回路管路系统泄漏检测技术研究

大型氦气工程试验回路(Helium Test Loop,HTL)是为高温气冷堆关键技术设备的工程验证和热工性能试验而建立的一套回路系统。HTL回路运行介质为高温、高压、高纯度的氦气,易泄漏,对回路中设备、管路、阀门提出了很高的密封要求。现有的单一检漏方法都不适用于HTL回路管路系统的泄漏检测,本文针对不同类型待测漏点构建了合理的检漏系统,采用了氦质谱真空检漏法、氦质谱正压检漏法、压力变化法、气泡检漏法相结合并互为补充的方法。讨论了各方法系统构成,应用范围及检测结果。通过检漏结果对回路管道系统进行了修正,以保证回路运行过程中的泄漏率可以满足要求。

大容积密闭容器背压法漏率检测关键技术研究

围绕容积为104cm^3量级的密闭容器开展背压法漏率检测关键技术研究,分析了压氦压力、压氦时间、容器内外壁气体解吸附等因素对实验结果的影响机制,建立了一套可用于大容积密闭容器的背压法检漏流程。理论和实验研究结果表明,将背压法用于预制漏率为10^(-6)Pa·m^3/s量级的大容积密闭容器的漏率检测是可行的。随着漏孔漏率的降低(低于10^(-7)Pa·m^3/s量级),试验件的最低可检漏率也将逐渐低于氦质谱检漏仪的有效检测漏率,而由于被检对象的本底漏率值无法提前获知,将造成将背压法用于更低漏率的大容积密闭容器的漏率测试结果误差极大地增加。相关研究结果对于大容积密闭容器的漏率检测具有一定的理论指导价值。

空间站用高温截止阀氦质谱检漏技术研究

在研制中的空间站上,使用了一种高温截止阀,需要进行250℃条件下的氦质谱检漏,测试阀门内部处于正压、真空两种工况下的总漏率。该高温截止阀为满足空间站特殊使用要求,对检漏提出了严格要求,测试设备需要能够进行阀门正压检漏、真空检漏以及加热与温度控制。为了完成该高温截止阀氦质谱检漏,设计了红外加热灯阵、温度测量控制系统、氦质谱正压检漏系统、氦质谱真空检漏系统,完成了空间站用截止阀高温工作条件漏率测试。

氦质谱非真空积累检漏法待测时间研究

以Fluent的CFD仿真为手段,通过考查放样气体在某收集室内强迫对流的分布规律,来优化氦质谱非真空累积检漏法的待测时间。研究结果表明:该收集室在自带风机的作用下230 s内即达到了氦气的空间浓度分布小于3%的要求;建议该收集室的待测时间调整为5 min。本文的结论可以为氦质谱非真空累积检漏法的具体实施提供一定的技术支撑。

双组元推进剂质谱检测实验研究

推进剂泄漏检测技术是关系到航天器正常运行和安全发射的关键技术之一。采用燃烧剂、氧化剂的双组元推进剂是航天器推进系统经常选用的燃料。质谱检测技术具有同时检测环境中这两种微量成分而不相互干扰的优点。文章简述了双组元推进剂的质谱检测装置， 给出对甲基肼、四氧化二氮的质谱实验研究方法及检测结果。