本发明涉及密封性无损检测，尤其涉及一种基于多传感融合的航天阀门密封性能检测方法及系统。

背景技术：

1、航天阀门作为推进剂管理、姿态控制及环境保障等关键系统的核心执行部件，其密封性能直接关系到航天器在轨运行的可靠性、安全性及任务寿命。一旦阀门发生泄漏，轻则导致推进剂浪费、轨道偏离，重则引发灾难性事故。因此，开展高精度、高灵敏度的航天阀门密封性能检测，是确保航天产品交付质量、降低在轨运行风险的必要手段，具有重要的工程与安全意义。

2、传统航天阀门密封性能检测多采用气泡法、压降法或单传感器检漏方式。气泡法依赖人工观察，检测灵敏度低且受主观因素影响大，难以满足微小泄漏检测要求，压降法易受温度、容积变形等环境干扰，测试周期长、重复性差，常规单传感器检漏无法区分真实泄漏与结构吸附释放信号，易产生误判。此外，上述方法均难以动态模拟阀门实际工作压力并同步分析泄漏演变过程，制约了检测精度与效率。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于多传感融合的航天阀门密封性能检测方法、计算机可读存储介质，其主要目的在于提高航天阀门密封性能检测的可信度。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于多传感融合的航天阀门密封性能检测方法，包括：

3、接收密封性能检测指令，根据所述密封性能检测指令确认出待测航天阀门、检测工装、多传感检测系统、检测介质及示踪气体，其中，所述多传感检测系统包括：压力检测单元、示踪气体注入单元、示踪气体检测单元及数据处理单元，且所述待测航天阀门包括入口侧及出口侧；

4、将所述待测航天阀门安装于检测工装中，并控制待测航天阀门处于预设的关闭状态，得到入口侧受压区域；

5、利用检测介质向入口侧受压区域进行加压，并利用压力检测单元检测入口侧受压区域内的压力，得到入口侧检测压力，当入口侧检测压力位于预设的压力范围内后，启动示踪气体注入单元；

6、利用启动后的示踪气体注入单元，按照预设的注入时间序列向入口侧受压区域中注入示踪气体，得到入口侧示踪注入数据；

7、利用示踪气体检测单元检测出口侧的示踪气体浓度变化，得到出口侧示踪检测数据；

8、利用数据处理单元对入口侧示踪注入数据及出口侧示踪检测数据进行时间对应分析，得到示踪响应结果；

9、根据示踪响应结果判断待测航天阀门的密封性能状态，其中，所述密封性能状态为合格或不合格。

10、可选地，所述利用检测介质向入口侧受压区域进行加压之前，还包括：

11、按照预设的初始采集间隔，利用示踪气体检测单元在出口侧检测示踪气体的初始浓度，得到多个初始浓度值；

12、若多个初始浓度值中存在大于预设的浓度阈值的初始浓度，则对出口侧执行环境调整操作，并在环境调整操作完成后，返回所述利用示踪气体检测单元在出口侧检测示踪气体的初始浓度，得到多个初始浓度值的步骤，得到多个调整浓度值，直至多个调整浓度值均小于等于所述浓度阈值。

13、可选地，所述按照预设的注入时间序列向入口侧受压区域中注入示踪气体之前，还包括：

14、构建m个候选注入时段及m个候选停止时段，其中，候选注入时段与候选停止时段交替排列；

15、统计m个候选注入时段中每个候选注入时段的时长，得到m个候选注入时长；

16、统计m个候选注入时长中相同的候选注入时长的数量，得到相同注入数量；

17、计算相同注入数量与m的比值，得到相同注入比；

18、根据m个候选停止时段计算出相同停止比；

19、若相同注入比或相同停止比大于预设的相同比值，则返回所述构建m个候选注入时段及m个候选停止时段的步骤，直至相同注入比及相同停止比均小于所述相同比值；

20、否则，按照时间从前至后的顺序对m个候选注入时段及m个候选停止时段进行排序，得到注入时间序列。

21、可选地，所述按照预设的注入时间序列向入口侧受压区域中注入示踪气体，得到入口侧示踪注入数据，包括：

22、解析所述注入时间序列，得到2m个时段节点，其中，每个时段节点包括：节点序号、节点类型、节点开始时间及节点结束时间，且时段节点为注入时段节点或停止时段节点；

23、利用2m个时段节点，控制示踪气体注入单元向入口侧受压区域中注入示踪气体，并获取入口侧示踪注入数据。

24、可选地，所述利用2m个时段节点，控制示踪气体注入单元向入口侧受压区域中注入示踪气体，并获取入口侧示踪注入数据，包括：

25、从2m个时段节点中依次提取出时段节点，并对所提取的时段节点执行如下操作：

26、若所述时段节点为注入时段节点，当到达所述节点开始时间，控制示踪气体注入单元开启；

27、在示踪气体注入单元开启期间，向入口侧受压区域中注入示踪气体，直至到达节点结束时间，其中，预设了示踪气体的注入量；

28、关联节点开始时间、节点结束时间及注入量，得到实际注入节点；

29、若所述时段节点为停止时段节点，则控制示踪气体注入单元关闭；

30、汇总实际注入节点，得到m个实际注入节点，以所述m个实际注入节点为入口侧示踪注入数据。

31、可选地，所述利用示踪气体检测单元检测出口侧的示踪气体浓度变化，得到出口侧示踪检测数据，包括：

32、根据注入时间序列构建检测时间序列，其中，检测时间序列中包含n个出口检测节点，其中，出口检测节点包含：出口检测开始时间、出口检测结束时间及出口检测编号，其中，n=2m；

33、对n个出口检测节点中每个出口检测节点均执行如下操作：

34、实时获取当前时间，若当前时间到达所述出口检测节点对应的出口检测开始时间，按照预设的检测时间间隔，利用示踪气体检测单元检测出口侧的示踪气体浓度，直至到达所述出口检测节点对应的出口检测结束时间，得到出口示踪气体浓度值集；

35、根据出口示踪气体浓度值集计算阶段示踪气体浓度值；

36、汇总阶段示踪气体浓度值，得到n个阶段示踪气体浓度值，以所述n个阶段示踪气体浓度值为出口侧示踪检测数据，其中，每个阶段示踪气体浓度值均标识有出口检测编号。

37、可选地，所述根据出口示踪气体浓度值集计算阶段示踪气体浓度值，包括：

38、若出口示踪气体浓度值集中存在大于所述浓度阈值的出口示踪气体浓度值，则从出口示踪气体浓度值集中确认出最大的出口示踪气体浓度值，以最大的出口示踪气体浓度值为阶段示踪气体浓度值；

39、否则，计算出口示踪气体浓度值集的均值，得到阶段示踪气体浓度值。

40、可选地，所述利用数据处理单元对入口侧示踪注入数据及出口侧示踪检测数据进行时间对应分析，得到示踪响应结果，包括：

41、利用数据处理单元获取m个实际注入节点中每个实际注入节点所对应的节点序号，得到m个入口注入检测编号；

42、获取n个阶段示踪气体浓度值中每个阶段示踪气体浓度值所对应的出口检测编号，得到n个出口检测编号；

43、利用m个入口注入检测编号，在n个出口检测编号中检索出m个出口检测编号并对应组合，得到m个注入编号对应组，其中，每个注入编号对应组均包括：注入量、阶段示踪气体浓度值及入口注入检测编号；

44、对m个注入编号对应组中每个注入编号对应组均执行如下操作：

45、获取入口侧受压区域中检测介质的当前介质量；

46、计算注入量与当前介质量及注入量之和的比值，得到注入浓度；

47、计算阶段示踪气体浓度值与注入浓度的比值，得到响应判定值；

48、若阶段示踪气体浓度值大于所述浓度阈值，或响应判定值大于预设的响应判定阈值，则将所述入口注入检测编号标识为响应编号，否则，将所述入口注入检测编号标识为未响应编号；

49、确认出m个入口停止检测编号，利用m个入口停止检测编号，在n个出口检测编号中中检索出m个出口检测编号并对应组合，得到m个停止编号对应组，其中，每个停止编号对应组均包括：阶段示踪气体浓度值及入口停止检测编号；

50、对m个停止编号对应组中每个停止编号对应组均执行如下操作：

51、若阶段示踪气体浓度值大于所述浓度阈值，则将所述入口停止检测编号标识为响应编号，否则，将所述入口停止检测编号标识为未响应编号；

52、分别汇总响应编号及未响应编号，得到响应编号集及未响应编号集，以响应编号集及未响应编号集为示踪响应结果。

53、可选地，所述根据示踪响应结果判断待测航天阀门的密封性能状态，包括：

54、统计响应编号集中响应编号的数量，得到响应数量；

55、计算响应数量与n的比值，得到响应比例；

56、比较所述响应比例与预设的响应比例阈值；

57、若响应比例大于或等于所述响应比例阈值，则确认待测航天阀门的密封性能状态为不合格，否则，确认待测航天阀门的密封性能状态为合格。

58、为实现上述目的，本发明还提供一种基于多传感融合的航天阀门密封性能检测系统，包括：

59、受压区域构建模块，用于接收密封性能检测指令，根据所述密封性能检测指令确认出待测航天阀门、检测工装、多传感检测系统、检测介质及示踪气体，其中，所述多传感检测系统包括：压力检测单元、示踪气体注入单元、示踪气体检测单元及数据处理单元，且所述待测航天阀门包括入口侧及出口侧；

60、将所述待测航天阀门安装于检测工装中，并控制待测航天阀门处于预设的关闭状态，得到入口侧受压区域；

61、示踪数据采集模块，用于利用检测介质向入口侧受压区域进行加压，并利用压力检测单元检测入口侧受压区域内的压力，得到入口侧检测压力，当入口侧检测压力位于预设的压力范围内后，启动示踪气体注入单元；

62、利用启动后的示踪气体注入单元，按照预设的注入时间序列向入口侧受压区域中注入示踪气体，得到入口侧示踪注入数据；

63、利用示踪气体检测单元检测出口侧的示踪气体浓度变化，得到出口侧示踪检测数据；

64、示踪数据对应模块，用于利用数据处理单元对入口侧示踪注入数据及出口侧示踪检测数据进行时间对应分析，得到示踪响应结果；

65、密封性能判断模块，用于根据示踪响应结果判断待测航天阀门的密封性能状态，其中，所述密封性能状态为合格或不合格。

66、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

67、存储器，存储至少一个指令；

68、处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现上述所述的基于多传感融合的航天阀门密封性能检测方法。

69、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于多传感融合的航天阀门密封性能检测方法。

70、本发明为解决背景技术所述问题，本发明接收密封性能检测指令，根据所述密封性能检测指令确认出待测航天阀门、检测工装、多传感检测系统、检测介质及示踪气体，其中，所述多传感检测系统包括：压力检测单元、示踪气体注入单元、示踪气体检测单元及数据处理单元，且所述待测航天阀门包括入口侧及出口侧，将所述待测航天阀门安装于检测工装中，并控制待测航天阀门处于预设的关闭状态，得到入口侧受压区域，利用检测介质向入口侧受压区域进行加压，并利用压力检测单元检测入口侧受压区域内的压力，得到入口侧检测压力，当入口侧检测压力位于预设的压力范围内后，启动示踪气体注入单元，可见本发明通过形成封闭的入口侧受压区域并模拟真实压力工况，确保了检测条件的真实性，同时，在注入示踪气体前主动排除环境中示踪气体的浓度干扰，提高了待测航天阀门泄漏检测的准确性与可靠性，利用启动后的示踪气体注入单元，按照预设的注入时间序列向入口侧受压区域中注入示踪气体，得到入口侧示踪注入数据，可见本发明通过相同注入比与相同停止比的验证机制构建具有区分度的注入时间序列，并按照时段节点精确控制示踪气体的交替注入与停止，在入口侧形成了具有时间特征的浓度变化模式，提升了后续时间对应分析的可辨识性，利用示踪气体检测单元检测出口侧的示踪气体浓度变化，得到出口侧示踪检测数据，可见本发明通过根据注入时间序列同步构建检测时间序列，并采用最大值与均值相结合的方式计算阶段示踪气体浓度值，在保留泄漏峰值信号的同时降低了传感器噪声干扰，提升了出口侧示踪气体浓度检测的准确性，利用数据处理单元对入口侧示踪注入数据及出口侧示踪检测数据进行时间对应分析，得到示踪响应结果，可见本发明通过建立入口注入检测编号与出口检测编号的对应关系，实现了注入时段与检测时段的时段对齐，利用响应判定值结合浓度阈值进行双重判断，既评估绝对泄漏量是否超标，又消除注入浓度高低对检测结果的影响，避免低注入浓度下高比例泄漏被误判为合格，同时，对停止时段内出口侧浓度的持续监测，可提高识别待测航天阀门是否存在持续泄漏的准确度，最终以响应编号集与未响应编号集的形式呈现示踪响应结果，为待测航天阀门密封性能提供了清晰、可靠的判定依据，根据示踪响应结果判断待测航天阀门的密封性能状态，其中，所述密封性能状态为合格或不合格，可见本发明通过统计响应编号数量与检测编号总数量的比值，将离散的泄漏检测结果量化为统一的响应比例，实现了对待测航天阀门密封性能的定量评估，引入预设的响应比例阈值作为合格判据，可提高检测结果的可信度。因此，本发明可提高航天阀门密封性能检测的可信度。