一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法与流程

本发明属于灭火剂浓度测试，涉及一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法。

背景技术：

1、根据faa发布的咨询通告ac20-100《测量动力装置舱内灭火剂浓度的通用指南》以及美国军方规范mil-e-22285《飞机高速释放型灭火系统的安装和试验》，飞机动力装置舱halon 1301灭火系统在灭火剂喷射后，要求保护区域内halon 1301的体积浓度应达到6％并至少维持500ms；利用多通道灭火剂浓度测试设备实时测量舱内各处的灭火剂体积浓度来评估灭火系统是否满足设计要求是飞行试验中常用的手段。由于舱内灭火剂浓度分布合格判据为“12个测点同时到达6％的时间不低于500ms”，时间精度要求较高，但飞行试验用12根约30米长外径6mm、内径4mm的紫铜采样管弯曲走向不完全相同、测试设备内部12路通道结构不完全相同导致获得的各通道灭火剂浓度数据之间存在时间延迟，会严重影响后续时间指标数据的判读，无法给出真实可信的舱内灭火剂体积浓度时间历程数据，无法准确评估舱内灭火剂体积浓度是否满足设计要求。目前，国内尚未对多通道灭火剂浓度测试设备同步性开展研究。为此，我们提出一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法。

技术实现思路

1、本发明的目的：本发明提供一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法，解决了灭火剂浓度测试试验中各通道试验数据存在时间延迟而导致无法准确给出时间性能指标的问题，为多通道灭火剂浓度测试设备在民用飞机灭火剂浓度测试试验中应用提供了一种解决方案。

2、技术方案：

3、本发明提供一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法，包括：

4、设计飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案；

5、根据等效方案，进行试验室用12路采样管弯曲等效改装；

6、基于改装结果，在同一标准气体下多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试。

7、设计飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案，包括：

8、根据飞机动力装置舱内部结构和流场分布特点，结合ac20-100《测量动力装置舱内灭火剂浓度的通用指南》中给出的采样点选取原则，确定飞行试验用12个采样管在动力装置舱内的测点位置；利用cad设计软件，按照1:1比例模拟仿真出12根采样管从发动机舱经吊挂、机翼至客舱，最终至灭火剂浓度测试设备进口处的长度、弯曲度、弯曲半径；

9、将每根采样管分为舱内部分和舱外部分，舱内部分指的是12个测点至吊挂/发动机分离面部分；舱外部分指的是从吊挂经机翼至灭火剂浓度测试设备接口部分；12根试验室用采样管的舱内部分长度均不相同，舱外部分长度完全相同；将每根采样管舱内部分都按照相同的规则划分成若干段，计算出每段长度、每段弯曲度和弯曲半径；将采样管舱外部分按照弯曲程度划分成若干段，计算出每段长度、每段弯曲度和弯曲半径；综上采样管舱内部分的划分方案和采样管舱外部分的划分方案，形成12根采样管舱内部分和舱外部分的弯曲走向详细设计方案；

10、根据四舍五入、便于改装的原则对弯曲走向详细设计方案进行简化等效处理，得到飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案。

11、采样管舱外部分的划分方案保证直管和弯管不处于同一段，且同一段内采样管的曲率不会发生突变，且同一段内的曲率变化不能超过预设阈值。

12、根据等效方案，进行试验室用12路采样管弯曲等效改装，包括：

13、严格按照飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案，从采样管舱内测点端开始，利用弯管器、量角器等工具，先对试验室用12路采样管舱内部分进行三维弯曲；待舱内段弯曲完成后，对试验室用12路采样管舱外部分进行三维弯曲；弯曲过程中，舱内部分和舱外部分的每段长度、弯曲度和弯曲半径均与等效方案中保持一致，直至舱内段和舱外段全部弯曲完成；

14、将12路采样管舱内测点端通过尽可能短且等长的橡胶软管分别连接至灭火剂浓度测试设备中的分流器12路对应接口，分流器进口连接至标准气瓶减压阀出口处；

15、将12路采样管另一端通过标准连接件分别连接至灭火剂浓度测试设备中气体分析单元对应接口处。

16、基于改装结果，在同一标准气体下多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试，包括：

17、打开灭火剂浓度测试设备中真空泵和加热装置，对测试设备进行预热；待测试设备内各通道温度到达设定温度值后，开启灭火剂浓度数据采集系统并复位；

18、打开halon 1301体积分数10％的标准气瓶减压阀，一边迅速调节减压阀开度，一边观察分流器处压力传感器所接的数字电表示数；待其示数其略大于大气压，保持减压阀开度，向12路采样管均匀供气；

19、观察灭火剂浓度数据采集系统中各通道灭火剂浓度数据，待各通道灭火剂浓度到达10％目标值5s后，关闭标准气瓶减压阀，结束试验。

20、所述方法还包括：

21、重复试验3次，试验结果取平均值，进行数据处理得到各采样管通道的同步性延迟时间数据库。

22、进行数据处理得到各采样管通道的同步性延迟时间数据库，包括：

23、按照某路通道的同步性延迟时间定义，进行数据处理得到各采样管通道的同步性延迟时间数据库；按照某路通道的同步性延迟时间定义：

24、根据ac20-100《测量动力装置舱内灭火剂浓度的通用指南》和ccar-25-r4《运输类飞机适航标准》中关于动力装置舱灭火剂浓度的性能指标要求，将某路通道的同步性延迟时间定义为：同一halon 1301体积分数10％标准气体下，该路通道到达halon 1301体积分数6％的时间与最先到达halon 1301体积分数6％的通道之间的时间差。

25、本发明的有益效果：本发明提供了一种可便捷操作、科学准确的多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法，获得了各通道同步性延迟时间数据库，解决了灭火剂浓度测试试验中各通道试验数据存在时间延迟而导致无法准确给出时间指标的问题，为多通道灭火剂浓度测试设备在民用飞机灭火剂浓度测试试验中应用提供了一种解决方案。

技术特征：

1.一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于，设计飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，采样管舱外部分的划分方案保证直管和弯管不处于同一段，且同一段内采样管的曲率不会发生突变，且同一段内的曲率变化不能超过预设阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据等效方案，进行试验室用12路采样管弯曲等效改装，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于改装结果，在同一标准气体下多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进行数据处理得到各采样管通道的同步性延迟时间数据库，包括：

8.一种计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

技术总结本发明属于灭火剂浓度测试技术领域，涉及一种多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试方法。该方法包括：设计飞行试验与试验室用12路采样管弯曲走向等效方案；根据等效方案，进行试验室用12路采样管弯曲等效改装；基于改装结果，在同一标准气体下多通道灭火剂浓度测试设备同步性测试。技术研发人员：侯亚东,张志强,李丽,李牛栋,田晓平受保护的技术使用者：中国飞行试验研究院技术研发日：技术公布日：2024/4/17