一种气体灭火剂浓度测试设备的标定装置及其标定方法制造方法及图纸

本公开的一方面涉及一种标定装置，包括配气单元，所述配气单元基于预定的配比控制灭火剂流量计和空气流量计以分别对来自灭火剂储罐的灭火剂和来自高压空气瓶的空气进行流量控制，使得经流量控制的灭火剂和空气满足预定浓度和流量要求；控温单元，用于对经流量控制的灭火剂和空气进行混合和温度控制以使得灭火剂空气混合物达到预定的温度要求；以及标定测试单元，所述标定测试单元包括多个测试通道，用于所述灭火剂空气混合物在所述多个测试通道中的同时标定。本公开还涉及相应的方法等。

【技术实现步骤摘要】
一种气体灭火剂浓度测试设备的标定装置及其标定方法
本公开一般涉及气体灭火剂浓度测试，尤其涉及飞机气体灭火剂浓度测试。
技术介绍
在开展灭火系统研发和审定试验时，需要使用气体灭火剂浓度测试设备在测试受保护空间内喷射灭火剂浓度的分布情况和变化规律，以验证灭火系统的灭火能力。例如，在飞机货舱、发动机舱和辅助动力舱灭火系统研发和适航审定试验时，需要使用气体灭火剂浓度测试设备在机上测试受保护空间内喷射灭火剂浓度的分布情况和变化规律，以验证灭火系统的灭火能力。为了精确测量释放到保护空间内气体灭火剂的浓度，需在开展机上试验前，对气体灭火剂浓度测试设备进行标定。气体灭火剂浓度测试设备标定的准确性将直接影响气体灭火剂浓度测试结果的准确性和有效性，从而影响适航当局和工程技术人员对灭火系统灭火能力的判断。一类方案的气体灭火剂浓度测试设备在标定时，首先配制浓度已知的灭火剂样品，并充装于存储容器中；将灭火剂浓度测试设备取样探头联接灭火剂样品容器，然后抽吸取样，测试灭火剂浓度；建立测试得到的电压信号与对应样品池灭火剂浓度之间的对应关系，从而得到标准曲线。在该方案中，通常需配制一组不同浓度的灭火剂样品池，标定成本较高。样品容器中的灭火剂样品处于静止状态。这与发动机舱和辅助动力舱中灭火剂浓度测试设备的灭火剂为高速流动状态的真实情况有所不同，也无法对高、低温等不同温度进行标定。不仅如此，该方案中通常是单个通道依次标定，操作异常繁琐，也无法保证标定的同步性。其它方案涉及对灭火剂浓度测量设备的多个测量通道浓度值进行同步标定，但仍需不同浓度的灭火剂样品容器，也无法对高、低温，高流速等不同场景进行标定。不仅如此，其测试出口布置一般与气体流向平行，这与实际使用情况不同。此类对灭火剂浓度测试设备的标定方法和装置需要提前配制浓度已知的灭火剂样品，且只能实现灭火剂定流速、常温情况下的标定，标定成本较高，标定误差较大，功能较为单一。
技术实现思路
本公开的一方面涉及一种标定装置，包括配气单元，所述配气单元基于预定的配比控制灭火剂流量计和空气流量计以分别对来自灭火剂储罐的灭火剂和来自高压空气瓶的空气进行流量控制，使得经流量控制的灭火剂和空气满足预定浓度和流量要求；控温单元，用于对经流量控制的灭火剂和空气进行混合和温度控制以使得灭火剂空气混合物达到预定的温度要求；以及标定测试单元，所述标定测试单元包括多个测试通道，用于所述灭火剂空气混合物在所述多个测试通道中的同时标定。根据一示例性实施例，所述标定测试单元还包括整流腔，用于对经温度控制的灭火剂空气混合物进行整流以分散所述灭火剂空气混合物的气流。根据一示例性实施例，所述标定测试单元还包括测试腔，所述多个测试通道包括均匀分布在所述多个测试腔的外壁上的多个测试出口。根据进一步的示例性实施例，所述多个测试出口伸入所述测试腔内部，并且布置成与所述灭火剂空气混合物的气体流向垂直。根据一示例性实施例，所述控温单元包括恒温槽和浸入所述恒温槽的螺旋盘管。根据一示例性实施例，所述螺旋盘管的长度被配置成足以使所述经流量控制的灭火剂和空气充分混合，并且足以使所述灭火剂空气混合物与恒温槽充分热交换。根据一示例性实施例，所述配气单元还用于控制连接在所述灭火剂储罐与所述灭火剂流量计之间的灭火剂减压阀、和连接在所述高压空气瓶与所述空气流量计之间的空气减压阀以使得来自所述灭火剂储罐的灭火剂和来自所述高压空气瓶的空气满足所述灭火剂流量计和所述空气流量计各自的输入压力要求。根据一示例性实施例，所述流量要求包括使得所述经流量控制的灭火剂和空气的流量之和等于或略大于灭火剂浓度测试设备所需抽吸的总流量。根据进一步的示例性实施例，所述标定测试单元还包括排放出口，用于排除所述灭火剂浓度测试设备抽吸后多余的灭火剂空气混合物。根据一示例性实施例，所述配气单元还用于通过缠绕在所述灭火剂储罐外的电加热带来加热所述灭火剂储罐，从而促进灭火剂气化以保证所述灭火剂储罐的压力。本公开还涉及相应的标定方法。附图说明图1示出了根据本公开的一方面的针对气体灭火剂浓度测试设备的标定系统的框图。图2示出了根据本公开的一方面的针对气体灭火剂浓度测试设备的标定装置的框图。图3示出了根据本公开的一方面的采用标定装置来标定灭火剂浓度测试设备的标定方法的流程图。图4示出了根据本公开的一方面的采用标定装置来标定灭火剂浓度测试设备的标定方法的流程图。图5示出了根据本公开的一方面的标定测试器的剖面图和侧视图。图6示出了根据本公开的一方面的控制单元的框图。具体实施方式图1示出了根据本公开的一方面的针对气体灭火剂浓度测试设备的标定系统100的框图。如所可见，示例性标定系统100可包括配气单元102、控温单元104以及标定测试单元106。根据一示例性实施例，配气单元102用于配制设定比例的气化灭火剂和空气，并将其提供给控温单元104。根据各种实施例，气化灭火剂与空气可以在混合后提供给控温单元104，也可以未经混合地分别提供给控温单元104。根据本公开实施例的配气单元用于实时配制各种浓度的灭火剂，避免由于标准浓度灭火剂气瓶的储存带来的高昂成本和繁琐操作。根据一示例性实施例，控温单元104接收气化灭火剂和空气。在气化灭火剂与空气未经混合的实施例中，控温单元104对其进行混合，并将经混合的灭火剂空气混合物调整到设定的温度。替换地，在气化灭火剂与空气已混合的实施例中，控温单元104可任选地对其进行进一步混合，并将经混合的灭火剂调整到设定的温度。随后，控温单元104将所需温度的灭火剂空气混合物提供给标定测试单元106。根据一示例性实施例，标定测试单元106对灭火剂空气混合物进行整流和测试输出。根据各种实施例，标定测试单元106可包括一个或多个测试通道来进行测试输出。根据优选实施例，标定测试单元106的测试通道可以被布置成与气体流向垂直。图2示出了根据本公开的一方面的针对气体灭火剂浓度测试设备的标定装置200的框图。如所可见，该标定装置200可包括灭火剂储罐202及高压空气瓶204。灭火剂储罐202和高压空气瓶204分别经过相应的气体减压阀206和208通过管路连接到各自的精密气体体积流量计210和212。一般而言，灭火剂储罐202和高压空气瓶204具有较高的压力，因此分别通过气体减压阀206、208减压后以便于达到各自的精密气体体积流量计210、212的输入要求。根据一示例性实施例，控制单元214耦合到流量计210和212，并用于分别调节精密气体体积流量计210、212的输出流量以控制灭火剂的流量和空气的流量，从而精确控制灭火剂和空气的比例，以达到所需的灭火剂浓度。通过对精密流量计的精确控制，可配制出任何浓度和流速的灭火剂空气混合物，这不仅避免了使用标准气瓶带来的高昂成本和繁琐操作，也便于实现针对不同浓度灭火剂的高效标定。根据一示例性实施例，在实际操作中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标定装置，包括：/n配气单元，所述配气单元基于预定的配比控制灭火剂流量计和空气流量计以分别对来自灭火剂储罐的灭火剂和来自高压空气瓶的空气进行流量控制，使得经流量控制的灭火剂和空气满足预定浓度和流量要求；/n控温单元，用于对经流量控制的灭火剂和空气进行混合和温度控制以使得灭火剂空气混合物达到预定的温度要求；以及/n标定测试单元，所述标定测试单元包括多个测试通道，用于所述灭火剂空气混合物在所述多个测试通道中的同时标定。/n

【技术特征摘要】
1.一种标定装置，包括：
配气单元，所述配气单元基于预定的配比控制灭火剂流量计和空气流量计以分别对来自灭火剂储罐的灭火剂和来自高压空气瓶的空气进行流量控制，使得经流量控制的灭火剂和空气满足预定浓度和流量要求；
控温单元，用于对经流量控制的灭火剂和空气进行混合和温度控制以使得灭火剂空气混合物达到预定的温度要求；以及
标定测试单元，所述标定测试单元包括多个测试通道，用于所述灭火剂空气混合物在所述多个测试通道中的同时标定。


2.如权利要求1所述的标定装置，其中，所述标定测试单元还包括整流腔，用于对经温度控制的灭火剂空气混合物进行整流以分散所述灭火剂空气混合物的气流。


3.如权利要求1所述的标定装置，其中，所述标定测试单元还包括测试腔，所述多个测试通道包括均匀分布在所述多个测试腔的外壁上的多个测试出口。


4.如权利要求3所述的标定装置，其中，所述多个测试出口伸入所述测试腔内部，并且布置成与所述灭火剂空气混合物的气体流向垂直。


5.如权利要求1所述的标定装置，其中，所述控温单元包括恒温槽和浸入所述恒温槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡博，宣扬，银未宏，郑加伟，安凤林，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31