一种浮空器囊体安全性监测系统的制作方法

本技术涉及浮空器，具体涉及一种浮空器囊体安全性监测系统。

背景技术：

1、浮空器主要依靠浮空器囊体内轻于空气的气体通常为氦气提供浮升动力，具有成本低、安全性好、驻空时间长、维护成本低、机动性强等特点，被广泛应用于空中侦查、监视预警、地形测绘、装备运输、广播通讯、气象探测、防火救援和旅游观光等方面，是极具军事、民用价值的浮空器。

2、浮空器囊体通常是采用多个囊体材料裁片热合焊接制备的，在浮空器的运行过程中，浮空器囊体因昼夜温度变化产生膨胀、收缩形变，尤其是应力集中的囊体材料热合部位可能发生分层现象，导致浮空器囊体漏气，因此需要对运行中的浮空器囊体进行形变的实时监测，以保证浮空器囊体的安全运行。

3、引用文献1公开了一种柔性囊体的形变检测装置及浮空器，该形变检测装置包括超声探头模块和形变检测模块；所述超声探头模块包括至少一个超声探头；所述形变检测模块与所述超声探头模块连接，通过所述超声探头模块向所述柔性囊体发射超声波并接收所述柔性囊体反射的超声波，形变检测模块用来检测所述柔性囊体与所述超声波探头模块之间的距离，可根据所述距离的变化量来检测柔性囊体的形变量，精确度高、易于实现且成本低廉。

4、引用文献2公开了一种浮空器囊体材料应变测量装置及方法。浮空器囊体材料应变测量装置，包括控制组件、吹胀组件、囊体材料试件、压差检测组件和应变测量组件，吹胀组件与控制组件连接，囊体材料试件安装在吹胀组件上，囊体材料试件和吹胀组件之间形成有吹胀空间，吹胀组件用于向吹胀空间内充气，压差检测组件与控制组件连接，压差检测组件用于检测吹胀空间与外界的压力差，应变测量组件与控制组件连接，应变测量组件用于测量囊体材料试件的应变值。根据本申请实施例的浮空器囊体材料应变测量装置，可以模拟浮空器囊体气压载荷对囊体材料产生的应力，提高囊体材料应变测量的准确性，可得到囊体材料在真实使用条件下的应变值。

5、引用文献3公开了一种浮空器囊体材料性能的检测方法，包括将囊体材料经加工得到若干尺寸相同的片幅，并将各片幅拼接热合制成圆球囊体；将圆球囊体连接压力测控设备，并向圆球囊体内充入空气，对囊体材料的耐压性能进行测试；将圆球囊体接入温度采集设备和压力采集设备，并向圆球囊体内充入氦气；采集记录温度值和压力值，通过分析采集的数值对圆球囊体的气密性进行检测；本实用新型可以模拟实际球体的加工、使用损伤来验证材料在实际制造过程中的工艺性，完成从试验件的直线热合到曲线和曲面热合的验证，通过充入氦气进行气密性检测更加真实的反映材料的实际使用性能；采用较小尺寸进行性能检测，可节省材料及加工时间，从而对囊体材料性能进行快速判断。

6、引用文献1：cn206160971u

7、引用文献2：cn115655199a

8、引用文献3：cn111238920b

9、上述现有浮空器囊体形变测量检测装置，均不能在浮空器运行过程中实现对囊体形变的实时监测，本实用新型提供的浮空器囊体安全性监测系统可以解决上述技术问题与不足。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种浮空器囊体安全性监测系统，以实现对运行状态下浮空器囊体形变的无损、实时监测，及时、准确定位浮空器囊体的形变情况，保障浮空器的安全运行。

2、为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来解决上述技术问题：

3、一种浮空器囊体安全性监测系统，包含：

4、浮空器囊体1；

5、柔性应变传感器2，粘合于浮空器囊体1的外表面；

6、半导体检测仪3，与柔性应变传感器1连接，用于实时监测其电阻变化；

7、所述柔性应变传感器2由若干柔性液态金属导线201构成，所述柔性液态金属导线201以经线方向和纬线方向均匀粘合于浮空器囊体1的外表面。

8、所述柔性应变传感器2与浮空器囊体1外表面采用聚氨酯胶粘剂紧密粘合。

9、所述柔性应变传感器2由若干柔性液态金属导线201构成。

10、所述柔性液态金属导线201以经线方向和纬线方向均匀粘合于浮空器囊体1的外表面。

11、所述经线方向相邻柔性液态金属导线201间距为10cm-100cm。

12、所述纬线方向相邻柔性液态金属导线201间距为10cm-100cm。

13、所述经线方向和纬线方向柔性液态金属导线201均等分布于浮空器囊体1外表面。

14、所述柔性液态金属导线201采用微流体注入法制备，在预先制备出的柔性微管道202中注入液态金属203。

15、所述柔性微管道202选自聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚物和热塑性聚氨酯弹性体任意一种或多种的组合。

16、所述柔性微管道202外径2mm-10mm，内径1mm-6mm。

17、所述柔性液态金属导线201内的液态金属203为镓铟锡合金和/或共晶镓铟合金。

18、所述浮空器囊体1外表面均匀粘贴若干柔性应变传感器2，可以随着浮空器囊体1整体或局部的形变而发生应变，半导体检测仪3与柔性应变传感器2连接，实时监测柔性应变传感器2因应变引起其电阻的变化，以监测到浮空器囊体1的形变情况。

19、基于上述技术方案的实施，本实用新型能够获得如下的技术效果：

20、1、本实用新型提供一种浮空器囊体安全性监测系统，所述柔性应变传感器2是一种采用微流体注入法制备的液态柔性金属导线101，其采用聚氨酯胶粘剂与浮空器囊体1外表面紧密粘合，可以随着浮空器囊1体整体或局部的的形变发生应变。

21、2、本实用新型提供一种浮空器囊体安全性监测系统，所述柔性应变传感器2连接的半导体测试仪3，可以实时监测柔性应变传感器2中液态金属因形变发生引起的电阻变化，进而监测浮空器囊体1的形变情况。

22、3、本实用新型提供一种浮空器囊体安全性监测系统，根据浮空器囊体1分布的经线方向和纬线方向柔性应变传感器2，可以定位到浮空器囊体1的形变精准位置及形变程度。

23、4、本实用新型提供一种浮空器囊体安全性监测系统，能够实现对运行状态下浮空器囊体1形变的无损、实时监测，及时、准确定位浮空器囊体1的形变情况，从而保障浮空器的安全运行。

技术特征：

1.一种浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，包含：

2.根据权利要求1所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于,所述柔性应变传感器(2)与浮空器囊体(1)外表面采用聚氨酯胶粘剂紧密粘合。

3.根据权利要求2所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于,所述经线方向相邻柔性液态金属导线(201)间距为10cm-100cm。

4.根据权利要求3所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述纬线方向相邻柔性液态金属导线(201)间距为10cm-100cm。

5.根据权利要求4所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述经线方向和纬线方向柔性液态金属导线(201)均等分布于浮空器囊体(1)外表面。

6.根据权利要求5所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述柔性液态金属导线(201)采用微流体注入法制备，在预先制备出的柔性微管道(202)中注入液态金属(203)。

7.根据权利要求6所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述柔性微管道(202)选自聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚物和热塑性聚氨酯弹性体任意一种或多种的组合。

8.根据权利要求7所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述柔性微管道(202)外径2mm-10mm，内径1mm-6mm。

9.根据权利要求6所述浮空器囊体安全性监测系统，其特征在于，所述柔性液态金属导线(201)内的液态金属(203)为镓铟锡合金和/或共晶镓铟合金。

技术总结本技术涉及浮空器技术领域，具体涉及一种浮空器囊体安全性监测系统及监测方法。本技术提供一种浮空器囊体安全性监测系统，包含：浮空器囊体、柔性应变传感器，粘合于浮空器囊体的外表面；半导体检测仪，与柔性应变传感器连接，用于实时监测其电阻变化。所述柔性应变传感器与浮空器囊体外表面采用聚氨酯胶粘剂紧密粘合，可以随着浮空器囊体整体或局部的形变而发生应变，半导体检测仪与柔性应变传感器连接，实时监测柔性应变传感器因应变引起其电阻的变化，以监测到浮空器囊体的形变情况。技术研发人员：周军帅,郭杰,石彦超,翟浩楠,郑磊,武国军受保护的技术使用者：内蒙合成化工研究所技术研发日：20231114技术公布日：2024/8/5