表面张力贮箱泡破点测试方法及系统与流程

本发明涉及航天技术领域，具体地，涉及一种表面张力贮箱泡破点测试方法及系统。

背景技术：

泡破点是表面张力贮箱的关键特性参数之一，如果贮箱泡破点过低，贮箱输出的推进剂会夹杂气体，结果会造成推进剂管理能力下降或推进剂供应流量不足，最终导致姿轨控动力系统性能下降或完全失效。目前贮箱泡破点的测试只能在管理装置组件状态下进行，但在管理装置组件装入贮箱后，则完全不可见，传统的测试方法无法进行。

专利文献cn110052109a(申请号：201910407413.4)一种用于卫星推进剂贮箱的气液分离装置，包括排气管1、分离孔2、上壳体3、挂钩4、导流板5、蓄叶片6、下壳体7、出流孔8、进口管9。本发明利用微重力下锐角和多孔结构蓄留液体原理，设计板式液体蓄流结构和板式导流结构，同时基于表面张力形成阻力建立泡破点原理，在出口设计气液分离结构，该装置的进口连接推进剂贮箱的气口，实现微重力下推进剂贮箱加注过程的液体蓄留和气液分离。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种表面张力贮箱泡破点测试方法及系统。

根据本发明提供的表面张力贮箱泡破点测试方法，包括：

步骤1：根据测试准备装置将表面张力贮箱内部筛网进行全部浸润；

步骤2：根据测试装置测得表面张力贮箱泡破点值。

优选地，所述测试准备装置包括：截止阀、测试管路、承压贮箱、压力表、减压阀和气瓶。

优选地，所述测试装置包括：测试管路、压力表、减压阀、气瓶和u型管。

优选地，所述步骤1包括：

步骤1.1：通过贮箱接口将测试介质加注到贮箱，使测试介质完全覆盖筛网；

步骤1.2：将贮箱静置一定时间；

步骤1.3：将测试介质转移，使测试介质不接触筛网。

优选地，所述步骤2包括：

步骤2.1：将测试管路连接于贮箱不含测试介质端的接口，控制减压阀，从气瓶端进行缓慢增压，增压速率不大于10pa/s；

步骤2.2：在增压过程中监控u型管中液面位置，当u型管中液面突然停滞并开始下降时，读取测试液面对应的u型管壁上的压力值，此时的压力值为表面张力贮箱的泡破点值。

根据本发明提供的表面张力贮箱泡破点测试系统，包括：

模块m1：根据测试准备装置将表面张力贮箱内部筛网进行全部浸润；

模块m2：根据测试装置测得表面张力贮箱泡破点值。

优选地，所述测试准备装置包括：截止阀、测试管路、承压贮箱、压力表、减压阀和气瓶。

优选地，所述测试装置包括：测试管路、压力表、减压阀、气瓶和u型管。

优选地，所述模块m1包括：

模块m1.1：通过贮箱接口将测试介质加注到贮箱，使测试介质完全覆盖筛网；

模块m1.2：将贮箱静置一定时间；

模块m1.3：将测试介质转移，使测试介质不接触筛网。

优选地，所述模块m2包括：

模块m2.1：将测试管路连接于贮箱不含测试介质端的接口，控制减压阀，从气瓶端进行缓慢增压，增压速率不大于10pa/s；

模块m2.2：在增压过程中监控u型管中液面位置，当u型管中液面突然停滞并开始下降时，读取测试液面对应的u型管壁上的压力值，此时的压力值为表面张力贮箱的泡破点值。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过本系统并采用合理的操作方法测得表面张力贮箱泡破点，可以解决表面张力贮箱泡破点不可测的难题；

2、本发明具有操作简单、成本低、测试精度高等优点，可作为卫星等宇航产品中表面张力贮箱泡破点测试方法。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的表面张力贮箱泡破点系统测试准备装置；

图2为本发明的表面张力贮箱泡破点系统测试装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明技术解决的问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以对表面张力贮箱泡破点进行测试的方法。

本发明的技术解决方案之一为：表面张力贮箱内部筛网浸润：1)通过测试准备装置，将测试管路连接贮箱一端的接口，从气瓶增压，将充压贮箱内的测试介质加注到贮箱内部，加注量根据不同的贮箱内部结构，由计算得出；2)加注完成之后，测试介质将全部覆盖筛网，将贮箱静置不低于30分钟；3)静置结束后，将贮箱内部的测试介质排出，或者转移至贮箱内腔的某个位置，测试介质以不接触筛网为宜。

上述方案的原理是：筛网泡破点理论上仅与工作介质表面张力和筛网的有效孔径有关，筛网被测试介质完全浸润后，就会在其表面产生液膜，即形成压差，为后续贮箱泡破点的测试做好准备。

本发明的技术解决方案之二为：表面张力贮箱泡破点测试：1)通过测试装置，将连接管路连接贮箱不含测试介质端的接口；2)从气瓶开始增压，通过调节减压阀，将增压速率控制在10pa/s内；3)测试人员监控u型管中液面位置，当液面开始停滞并开始下降时，读取此时液面对应的u型管壁上的压力值，此时的压力值便为贮箱泡破点值。

上述方案的原理是：由于测试装置中贮箱和u型管串联，当对贮箱筛网进行增压时，u型管中液面会上升，当筛网形成的液膜破裂之后，压力将不能保持，相应的u型管中的液面会开始下降，当u型管中液面开始下降的瞬间便是筛网液膜开始破裂的时间，此时u型管中液面所对应的压力值即为筛网的压差，也就是贮箱泡破点值。

如图1所示，为本发明的表面张力贮箱泡破点测试准备装置，它由截止阀1、测试管路2、承压贮箱3、压力表4、减压阀5、气瓶6组成，装置中各个部件均为串联，连接形式为螺接，并保证密封。

如图2所示，为本发明的表面张力贮箱泡破点系统测试装置，它由测试管路2、压力表4、减压阀5、气瓶6、u型管7组成。装置中各个装置部件均为串联，连接形式为螺接，并保证密封。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。