浮空器囊体的检漏方法及浮空器囊体与流程

本发明涉及航空航天技术领域，具体而言，涉及一种浮空器囊体的检漏方法及浮空器囊体。

背景技术：

浮空器的驻留时间是浮空器的重要性能指标，而浮空器囊体的整体漏率决定了驻留时间的长短，因此，对于浮空器囊体进行检漏是计算整体漏率的重要手段。目前浮空器囊体漏点检查有观察法、光照法、肥皂水法等。

1、观察法：囊体注入一定压力的空气，通过人工眼睛观察检查漏气情况。优点：方便快速。缺点：不能发现微小的泄漏点。

2、光照法：工作人员进入囊体内，在囊体的外侧提供光源，通过观察囊皮的局部亮点判断囊皮的薄弱点(漏点)，然后进行修补。优点：成本较低，可操作性强。缺点：需要操作人员进入囊体检查，操作人员会对囊体材料会产生反复踩踏和揉搓，进而带来二次损害，且容易漏检。

3、肥皂水法：向囊体内充气，对可疑表面浸入肥皂水观察。优点：方法简单，能检测细微的泄漏点，易实现。缺点：精度低，5min内出现1mm半径的肥皂泡，泄露率为5-10mbar.l/s，检测后的囊体气密性无法满足应用要求。

因此，需要提供一种新的浮空器囊体的检漏方法，以提高检测精度和检测效率。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种浮空器囊体的检漏方法及浮空器囊体，以解决现有技术中浮空器囊体的检漏方法精度较差、效率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种浮空器囊体的检漏方法，检漏方法包括：步骤s10：向浮空器囊体内注入空气，当浮空器囊体内的压力值达到预设压力值后，向浮空器囊体内注入特征气体；步骤s20：在步骤s10之后，检测浮空器囊体所处的预设环境中的特征气体的浓度m2；步骤s30：检测浮空器囊体的外表面各区域处的特征气体的浓度m1；步骤s40：通过比较浓度m2和浓度m1，确定浮空器囊体的漏点位置。

进一步地，在步骤s10之前，检漏方法还包括：步骤s01：检测浮空器囊体所处的预设环境中的特征气体的浓度m0；在步骤s20之后，步骤s30之前，检漏方法还包括判断步骤，判断步骤包括：判断浓度m2和浓度m0是否满足以下公式：m2-m0≤50ppm，如果是，则执行步骤s30，如果否，则重复执行步骤s20。

进一步地，在步骤s30之前，检漏方法还包括在浮空器囊体的外表面划分多个检测区域。

进一步地，浮空器囊体包括多个依次连接的囊片，各相邻囊片之间具有焊缝，多个检测区域包括多个焊缝，步骤s30包括步骤s31：通过质谱检漏仪检测多个焊缝中的一个焊缝处的特征气体的浓度m1。

进一步地，步骤s40包括：步骤s41：判断浓度m1是否大于浓度m2，如果是，则执行对该焊缝处进行标记的步骤；如果否，则执行检测多个焊缝中的下一个焊缝处的特征气体的浓度值m2的步骤。

进一步地，在步骤s40之后，检漏方法还包括：步骤s50：判断多个焊缝是否均检测完毕，如果是，则执行再次向浮空器囊体内注入特征气体的步骤，如果否，则执行检测多个焊缝中的下一个焊缝处的特征气体的浓度值的步骤。

进一步地，在步骤s50之后，检漏方法还包括：步骤s60：检测浮空器囊体上的各标记处的特征气体的浓度；步骤s70：通过比较各标记处的特征气体的浓度确定漏点位置。

进一步地，特征气体为氦气。

进一步地，在步骤s10中，向浮空器囊体内注入的特征气体的浓度为100ppm至800ppm。

进一步地，在步骤s50中，再次向浮空器囊体内注入的特征气体浓度为1000ppm至10000ppm。

进一步地，浮空器囊体具有预设密封值，在步骤s40之后，检漏方法还包括对漏点位置进行修补的修补步骤，在修补步骤之后，检漏方法还包括判断浮空器囊体的实际密封值是否达到预设密封值的判断步骤，如果是，则结束检测浮空器囊体，如果否，则重复执行步骤s10、步骤s20、步骤s30及步骤s40。

根据本发明的另一方面，提供了一种浮空器囊体，采用如上述的检漏方法进行检漏，并对检测到的漏点进行修补。

应用本发明的技术方案，由于浮空器囊体内的特征气体泄漏后会影响环境中特征气体的浓度，从而可以通过仪器检测出浮空器囊体是否存在漏点，进而确定漏点的位置，以便于工作人员进行修补。因此，通过检测特征气体是否泄漏的方法判断浮空器囊体的漏点位置，无需工作人员进入囊体内，避免了在检测过程中对囊体造成二次破坏，提高了检测效率。进一步地，本申请的检漏方法可以检测出囊体上的微小漏点，提高了漏点检出率，且检测效率较高，检测过程中操作人员无需直接接触囊体，不会对囊体进行揉搓或折叠，避免在检测过程中造成囊体的破损或泄漏。并且，应用本申请的检漏方法对浮空器囊体进行检漏，可以延长浮空器的补气维护周期，降低使用成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的浮空器囊体的检漏方法的实施例的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供了一种浮空器囊体的检漏方法。该实施例的检漏方法包括：

步骤s10：向浮空器囊体内注入空气，当浮空器囊体内的压力值达到预设压力值后，向浮空器囊体内注入特征气体；

步骤s20：在步骤s10之后，检测浮空器囊体所处的预设环境中的特征气体的浓度m2；

步骤s30：检测浮空器囊体的外表面各区域处的特征气体的浓度m1；

步骤s40：通过比较浓度m2和浓度m1，确定浮空器囊体的漏点位置。

在本申请中，由于浮空器囊体内的特征气体泄漏后会影响环境中特征气体的浓度，从而可以通过仪器检测出浮空器囊体是否存在漏点，进而确定漏点的位置，以便于工作人员进行修补。因此，通过检测特征气体是否泄漏的方法判断浮空器囊体的漏点位置，无需工作人员进入囊体内，避免了在检测过程中对囊体造成二次破坏，提高了检测效率。进一步地，本申请的检漏方法可以检测出囊体上的微小漏点，提高了漏点检出率，且检测效率较高，检测过程中操作人员无需直接接触囊体，不会对囊体进行揉搓或折叠，避免在检测过程中造成囊体的破损或泄漏。并且，应用本申请的检漏方法对浮空器囊体进行检漏，可以延长浮空器的补气维护周期，降低使用成本。

优选地，本申请中的特征气体为氦气。

由于氦气的分子量及粘滞系数小，因而容易通过氦质谱检漏仪的漏孔并容易扩散；另外，氦气为惰性气体不腐蚀设备，因此本申请中采用氦气为特征气体。

当然，在本发明未示出的替代实施例中，也可选择其他合适的气体作为特征气体，如氢气。

现有技术中使用的质谱检漏系统包括质谱检漏仪、抽风机、集气罩、气源、压力表、阀门及若干管道。通过抽风机抽取浮空器附近的空气，供质谱检漏仪分析，多余气体通过排气阀排出。当检测到可疑漏点时，用自带的氮气通过集气罩细孔吹氮气，然后再进行进一步检测。上述方法具有以下缺点：1、氦气本属于稀有气体，空气中含量极少。现有技术条件下质谱检漏仪器精度能检测到大气中的含量，无须用抽风机增大气体流量。2、用吹氮气来仔细甄别泄漏点不妥。因为吹氮气会把泄露点处因氦气扩散产生的浓度梯度打乱，进而更难查找泄露点。

本申请的技术方案相对于现有技术而言，检测结构更为简单，操作更为方便，便于精确查找泄漏点，检测效率高。

具体地，在本发明的实施例中，在步骤s10之前，检漏方法还包括：

步骤s01：检测浮空器囊体所处的预设环境中的特征气体的浓度m0；

在步骤s20之后，步骤s30之前，检漏方法还包括判断步骤，判断步骤包括：

判断浓度m2和浓度m0是否满足以下公式：m2-m0≤50ppm，如果是，则执行步骤s30，如果否，则重复执行步骤s20。

由于浮空器囊体的体积较大，充气后容易漂浮，不便于检漏工作的进行；若对浮空器囊体进行固定，则容易拉扯漏点，扩大泄漏面积。因此，本申请中的预设环境为空气流通状况良好的室内环境。在向浮空器囊体充气后，需要手动封闭充气口，此时容易造成特征气体的部分泄漏，导致环境中的特征气体的浓度升高，影响检漏的精度。

优选地，本申请中的在步骤s10中向浮空器囊体内注入的氦气(特征气体)的浓度为100ppm至800ppm。由于大气中的氦气浓度约为5ppm，因此，充入特征气体的浓度在100ppm至800ppm之间，使浮空器囊体内氦气浓度与大气中的氦气浓度差别较大，可清楚显示浮空器囊体是否泄漏，且避免了氦气浪费，节约了成本。

在步骤s10之前，先检测预设环境中的特征气体的浓度m0，在向浮空器囊体充入空气及特征气体之后，封闭充气口，再次检测预设环境中的特征气体的浓度m2，若m2-m0小于等于50ppm，则说明预设环境中的特征气体的浓度满足检漏要求，对检漏结果不会造成影响，可以进行下一步检漏工作。若m2-m0大于50ppm，则说明封闭充气口时造成了特征气体的泄漏，且对预设环境中的特征气体的浓度影响较大。此时需要保证预设环境的空气流通，并重复执行步骤s20，持续监测预设环境中的特征气体的浓度m2，并不断比较m2-m0是否小于等于50ppm，直至m2-m0小于等于50ppm后，再执行后续的检漏方法。

优选地，在步骤s30之前，检漏方法包括在浮空器囊体的外表面划分多个检测区域。

由于浮空器囊体的体积较大，在进行步骤s30之前，将浮空器囊体划分为多个检测区域，分区域进行检漏操作。上述设置便于操作人员在检漏操作时，能够有序进行，避免漏检或重检，提高了检漏效率。

进一步地，在本发明的实施例中，浮空器囊体包括多个依次连接的囊片，各相邻囊片之间具有焊缝，多个检测区域包括多个焊缝，步骤s30包括步骤s31：通过质谱检漏仪检测多个焊缝中的一个焊缝处的特征气体的浓度m1。

在本申请中，首先选定一个检测区域进行检漏，每个检测区域包括多个焊缝，采用氦质谱检漏仪依次对检测区域内的焊缝进行检测。具体地，质谱检漏仪贴近浮空器囊体的外表面并不断移动收集气体，并记录收集到的气体中的特征气体的浓度m1。

优选地，本申请中的质谱仪为氦质谱检漏仪。

进一步地，步骤s40包括：

步骤s41：判断浓度m1是否大于浓度m2，如果是，则执行对该焊缝处进行标记的步骤；如果否，则执行检测多个焊缝中的下一个焊缝处的特征气体的浓度值m2的步骤。

将浮空器囊体表面的特征气体的浓度m1与预设环境中的特征气体的浓度m2进行比较，若浓度m1大于浓度m2，则说明此处的浮空器囊体的表面具有漏点，由浮空器囊体内露出的气体导致浮空器囊体的表面的特征气体的浓度升高。此时，将该焊缝处进行标记，以便于后续对漏点的确认。当然，如果漏点较大，可以明显肉眼看出，即可直接将此处标记为漏点，以便于后续修补工作。若浓度m1不大于浓度m2，则说明此焊缝处密封良好，可进行对下一个焊缝的检测。

如图1所示，本发明的实施例中，在步骤s40之后，检漏方法还包括：

步骤s50：判断是否多个焊缝均检测完毕，如果是，则执行再次向浮空器囊体内注入特征气体的步骤，如果否，则重复执行检测多个焊缝中的下一个焊缝处的特征气体的浓度值的步骤。

在对焊缝进行逐个检测后，要判断该检测区域的焊缝是否检测完全，以确保不会漏检。

可选的，本申请的检测区域中，除了需要对各个焊缝进行检漏外，还需要对囊体表面的褶皱处进行检漏。由于浮空器囊体的体积较大，在进行收纳时需要折叠，多次折叠后的折痕处容易形成褶皱，且囊体本身的强度变弱，容易出现漏点。因此，在检测过程中，要对检测区域的焊缝和褶皱处逐个检测，以不重不漏为标准，保证检漏完全。

进一步地，在步骤s50之后，检漏方法还包括：

步骤s60：检测浮空器囊体上的各标记处的特征气体的浓度；

步骤s70：通过比较各标记处的特征气体的浓度确定漏点位置。

在对浮空器囊体上的泄漏区域进行标记后，有些泄漏明显的区域可以直接进行修补，有些泄漏点较小的不易确定具体位置，需要进一步对漏点进行确定。此时，再次向浮空器囊体内注入氦气，使浮空器囊体内的氦气浓度达到1000ppm至10000ppm之间，以使漏点的泄漏更为明显。

采用氦质谱检漏仪依次对标记处进行检测，使检漏仪的吸枪口在标记处移动，获取标记处的最大氦气浓度处，即为漏点位置。

上述设置使本申请的检漏方法检漏更为精确，提高了检漏精度。

进一步地，浮空器囊体具有预设密封值，在步骤s40之后，检漏方法还包括对漏点位置进行修补的修补步骤，在修补步骤之后，检漏方法还包括判断浮空器囊体的实际密封值是否达到预设密封值的判断步骤，如果是，则结束检测浮空器囊体，如果否，则重复执行步骤s10、步骤s20、步骤s30及步骤s40。

在进行一次检漏操作后，对检测到的漏点进行修补，并对浮空器囊体的密封效果进行测试，并判断修补后的浮空器囊体是否满足密封性的要求。如果已经满足密封性的要求，即密封值达到预设密封值，则说明浮空器囊体的泄漏率能够满足浮空器的驻留时间的要求，此时即可结束检漏。若浮空器囊体的密封值没有达到预设密封值，则说明浮空器囊体的泄漏率不能满足浮空器的驻留时间的要求，需要继续检测浮空器囊体的漏点，并对漏点进行修补，以使浮空器囊体的泄漏率能够满足浮空器的驻留时间的要求。

本发明的实施例还提供了一种浮空器囊体，采用上述的检漏方法进行检漏，并对检测到的漏点进行修补。

本申请中的检漏方法具有检漏效率高、检漏精度高的优点。应用本申请的检漏方法，可以延长浮空器的补气维护周期，降低使用成本。因此，采用上述检漏方法进行检漏的浮空器囊体也具有上述优点。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：由于浮空器囊体内的特征气体泄漏后会影响环境中特征气体的浓度，从而可以通过仪器检测出浮空器囊体是否存在漏点，进而确定漏点的位置，以便于工作人员进行修补。因此，通过检测特征气体是否泄漏的方法判断浮空器囊体的漏点位置，无需工作人员进入囊体内，避免了在检测过程中对囊体造成二次破坏，提高了检测效率。进一步地，本申请的检漏方法可以检测出囊体上的微小漏点，提高了漏点检出率，且检测效率较高，检测过程中操作人员无需直接接触囊体，不会对囊体进行揉搓或折叠，避免在检测过程中造成囊体的破损或泄漏。并且，应用本申请的检漏方法对浮空器囊体进行检漏，可以延长浮空器的补气维护周期，降低使用成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。