模拟高空的低温低压试验舱的制作方法

本实用新型属于航空发动机检测技术领域，涉及一种模拟高空的低温低压试验舱。

背景技术：

航空活塞发动机作为内燃机的一种，随着飞行器飞行高度的增加，环境大气压力和温度持续降低，低温低压的空气进入发动机内，参与做功；为了获得航空活塞发动机在高空的性能数据，大部分做法为到海拔较高地方进行试验，成本较高，现实的海波高度具有局限性，难以获得更多的试验数据；部分模拟高空的试验舱，在破真空时直接通入标准大气压的空气，对试验舱的冲击力较大，易损坏试验舱，缩短使用寿命，降低密封性能。因此亟需一种模拟高空的低温低压试验舱，用于检测航空发动机的性能。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种模拟高空的低温低压试验舱，成本低，结构简单，解决了现有技术中试验舱密封性差，使用寿命短的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种模拟高空的低温低压试验舱，制冷设备的出口通过管道与试验舱的进气口连接，制冷设备与试验舱之间的管道上安装有第一电磁阀，试验舱的进气口处设有过滤板，试验舱的内壁设有压力传感器和温度传感器，试验舱内设有试车架，试车架上安装有航空发动机，航空发动机的废气口通过排气管与废气收集箱连接；试验舱通过抽真空管与真空泵连接，抽真空管上设有第二电磁阀；试验舱的侧壁与第一空腔连通，试验舱与第一空腔的连接处设有环形的第一电磁铁，第一空腔内设有第一铁球，第一空腔内的底部水平设有环形的第二电磁铁；第一空腔通过管道与第二空腔连接，管道与第二空腔的连接处设有环形的第四电磁铁，第二空腔内设有第二铁球，第二空腔内的底部水平设有环形的第三电磁铁；第二空腔通过连接管与干燥空气储罐连接，连接管与干燥空气储罐连接端的管径小于与第二空腔连接端的管径，第一空腔与第二空腔之间的管道管径小于试验舱与第一空腔的连接口口径；压力传感器通过第二微控制器与真空泵的开关连接，温度传感器通过第一微控制器与第一电磁阀连接。

本实用新型的特征还在于，进一步的，所述第一微控制器、第二微控制器均采用C8051F020单片机。

进一步的，所述压力传感器的型号PY210。

进一步的，所述温度传感器的型号为DS18B20。

进一步的，所述过滤板为弧形。

本实用新型的有益效果是：制冷设备用于使空气降至所需温，冷空气经过滤板过滤后进入试验舱内，过滤掉空气中的杂质，提高试验舱内的空气质量；启动真空泵，使得试验舱为低压缺氧、低温环境，模拟高空环境；通过压力传感器检测试验舱内的大气压力，通过温度传感器检测温度，压力传感器通过第二微控制器与真空泵的开关连接，温度传感器通过第一微控制器与第一电磁阀连接，用于调节试验舱内的大气压力和温度至所需值，关闭第一电磁阀、第二电磁阀，第一电磁铁通电，试验舱为密闭的低压缺氧、低温环境，在试验舱内对航空发动机进行性能检测；本实用新型能够检测不同大气压力和温度下航空发动机的性能。

检测完成后，第三电磁铁、第二电磁铁通电，第四电磁铁、第一电磁铁断电，干燥空气储罐中的常压干燥空气依次经过连接管、第二空腔、第一空腔，进入试验舱内，由于沿进气方向的连接管的管径逐渐增大，第一空腔与第二空腔之间的管道管径小于试验舱与第一空腔的连接口口径，干燥空气在进入试验舱的过程中，随着管径增大，压力逐渐减小，与现有技术中直接将常压空气通入试验舱进行破真空的方式相比，本实用新型避免了正常大气压力对试验舱的直接冲击，延长设备的使用寿命。

此外，通入的空气采用干燥空气，确保试验舱在不使用的情况下处于干燥环境中，降低空气中水分对试验舱的损坏，提高其密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中，1.试验舱，2.制冷设备，3.试车架，4.航空发动机，5.排气管，6.废气收集箱，7.第一电磁阀，8.过滤板，9.压力传感器，10.第一空腔，11.第二空腔，12.第二电磁阀，13.抽真空管，14.第一微控制器，15.真空泵，16.温度传感器，17.第一电磁铁，18.第二电磁铁，19.第一铁球，20.干燥空气储罐，21.第三电磁铁，22.第二铁球，23.第四电磁铁，24.连接管，25.第二微控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例的结构，如图1所示，制冷设备2的出口通过管道与试验舱1的进气口连接，制冷设备2与试验舱1之间的管道上安装有第一电磁阀7，试验舱1的进气口处设有过滤板8，过滤板8为弧形，以增加与空气的接触面积，提高过滤效率；试验舱1的内壁设有压力传感器9和温度传感器16，试验舱1内设有试车架3，试车架3上安装有航空发动机4，航空发动机4的废气口通过排气管5与废气收集箱6连接；试验舱1通过抽真空管13与真空泵15连接，抽真空管13上设有第二电磁阀12；试验舱1的侧壁与第一空腔10连通，试验舱1与第一空腔10的连接处设有环形的第一电磁铁17，第一空腔10内设有第一铁球19，第一空腔10内的底部水平设有环形的第二电磁铁18；第一空腔10通过管道与第二空腔11连接，管道与第二空腔11的连接处设有环形的第四电磁铁23，第二空腔11内设有第二铁球22，第二空腔11内的底部水平设有环形的第三电磁铁21；第二空腔11通过连接管24与干燥空气储罐20连接，连接管24与干燥空气储罐20连接端的管径小于与第二空腔11连接端的管径，即沿进气方向的连接管24的管径逐渐增大；第一空腔10与第二空腔11之间的管道管径小于试验舱1与第一空腔10的连接口口径，第二铁球22的直径小于第一铁球19的直径。

压力传感器9通过第二微控制器25与真空泵15的开关连接，温度传感器16通过第一微控制器14与第一电磁阀7连接；第一微控制器14、第二微控制器25均采用C8051F020单片机，运行速度快；压力传感器9的型号PY210，采用进口扩散硅感压芯片，具有抗冲击、耐疲劳、可靠性高，结构小巧，安装方便的特点；温度传感器16的型号为DS18B20，采用不锈钢封装，抗冲击、可靠性高。

制冷设备2是指能对一定气体流量进气动态连续制冷的设备，如膨胀涡轮制冷，液氮制冷。

本实用新型实施例的工作原理：空气进入制冷设备2，制冷设备2用于使空气降至所需温，冷空气经过滤板8过滤后进入试验舱1内，过滤掉空气中的杂质，提高试验舱1内的空气质量；打开第二电磁阀12，第四电磁铁23、第一电磁铁17通电，第三电磁铁21、第二电磁铁18断电，启动真空泵15，使得试验舱1为低压缺氧和低温环境，模拟高空环境；通过压力传感器9检测试验舱1内的大气压力，通过温度传感器16检测温度，压力传感器9通过第二微控制器25与真空泵15的开关连接，温度传感器16通过第一微控制器14与第一电磁阀7连接，用于调节试验舱1内的大气压力和温度至所需值，关闭第一电磁阀7和第二电磁阀12，试验舱1为密闭的低压缺氧、低温环境，在试验舱1内对航空发动机4进行性能检测；检测完成后，第三电磁铁21、第二电磁铁18通电，第四电磁铁23、第一电磁铁17断电，干燥空气储罐20中的干燥空气依次经过连接管24、第二空腔11、第一空腔10，进入试验舱1内，由于沿进气方向的连接管24的管径逐渐增大，第一空腔10与第二空腔11之间的管道管径小于试验舱1与第一空腔10的连接口口径，干燥空气在进入试验舱1的过程中，随着管径增大，压力逐渐减小，与现有技术中直接将常压空气通入试验舱1进行破真空的方式相比，本实用新型避免了正常大气压力对试验舱1的直接冲击，延长设备的使用寿命。此外，通入的空气采用干燥空气，确保试验舱1在不使用的情况下处于干燥环境中，降低空气中水分对试验舱1的损坏，提高其密封性，延长了设备的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。