本發(fā)明屬于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證裝置。

背景技術(shù)：

雷電試驗(yàn)是飛機(jī)獲得適航取證的重要試驗(yàn)。在飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)中，一般采用氫氣、氧氣和氬氣的可燃混合氣體來(lái)模擬燃油箱內(nèi)的可燃性環(huán)境，氣體的配比要滿足在200uj能量的電火花下達(dá)到90％以上的點(diǎn)燃概率。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求利用一個(gè)200uj能量的電火花源對(duì)氣體配比的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，電火花基于電容充放電擊穿電極間隙的原理產(chǎn)生。

由于電火花的點(diǎn)燃能量和點(diǎn)燃概率決定可燃?xì)怏w的配比比例，如果電火花能量不準(zhǔn)確，則會(huì)導(dǎo)致氣體配比不準(zhǔn)確，使燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)過(guò)考核或者欠考核，無(wú)法滿足雷電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，由于使用電火花的能量等級(jí)很低，所要求的充放電電容值非常小，為pf級(jí)別，而連接電容和放電電極的導(dǎo)線上，存在著雜散電容，也為pf級(jí)別，且雜散電容值隨導(dǎo)線的放置方式、長(zhǎng)短和粗細(xì)的不同變化很大。由于雜散電容無(wú)法消除，雜散電容值過(guò)大會(huì)影響電火花的性能，雜散電容值的變化會(huì)影響電火花的穩(wěn)定性。因此，試驗(yàn)中應(yīng)盡量減小雜散電容值，限制雜散電容的變化。此外，試驗(yàn)過(guò)程中可燃?xì)怏w的泄露、氣體分布不均勻也會(huì)對(duì)氣體的配比驗(yàn)證產(chǎn)生影響。另外，由于試驗(yàn)所使用的氣體為可燃?xì)怏w，點(diǎn)燃后會(huì)釋放較大的壓力，需要考慮試驗(yàn)安全。

現(xiàn)有的飛機(jī)雷電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)文件rtca/do-160g和saearp5416a等，均有對(duì)可燃?xì)怏w配制方法及電火花產(chǎn)生方法的詳細(xì)描述，但未提供氣體配比驗(yàn)證的具體實(shí)施方法，未對(duì)驗(yàn)證過(guò)程出現(xiàn)的上述問(wèn)題考慮分析，由此可能會(huì)導(dǎo)致氣體配比的驗(yàn)證結(jié)果不精確。因此，有必要對(duì)飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足雷電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證裝置，對(duì)可燃?xì)怏w配比進(jìn)行精確而有效的驗(yàn)證，滿足雷電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)可燃?xì)怏w配比的要求。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，基于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證裝置，包括立方體狀的殼體，沿殼體縱向從上到下依次分為采樣腔體、隔板和電火花源；沿采樣腔體一周的每個(gè)側(cè)面上均分布有泄壓口b，采樣腔體上表面設(shè)置有泄壓口a，采樣腔體的側(cè)面還設(shè)置有充氣管路和排氣管路；電火花源包括通過(guò)導(dǎo)線連接的電源、放電電極和電容。

本發(fā)明的特征還在于，

采樣腔體的體積為30-200l。

泄壓口a和每個(gè)泄壓口b均呈正方形，泄壓口a位于采樣腔體上表面中心位置，每個(gè)泄壓口b均位于采樣腔體對(duì)應(yīng)側(cè)面的中心位置。

泄壓口a通過(guò)合頁(yè)連接與其相配合的蓋板a，每個(gè)泄壓口b均通過(guò)合頁(yè)連接與其相配合的蓋板b。

泄壓口a和每個(gè)泄壓口b的總表面積值不小于采樣腔體體積值的1/7。

充氣管路和排氣管路分別位于采樣腔體相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，且兩者呈對(duì)角線分布。

位于采樣腔體一側(cè)的隔板上固接有放電電極，位于電火花源一側(cè)的隔板上設(shè)置有電容，且電容位于放電電極的正下方位置。

隔板為絕緣材料。

本發(fā)明驗(yàn)證裝置的有益效果是：

a)本發(fā)明驗(yàn)證裝置通過(guò)固定并縮短放電電極和電容之間的導(dǎo)線，減小了雜散電容對(duì)電火花的影響，提高了電火花能量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；

b)本發(fā)明驗(yàn)證裝置通過(guò)充氣管路和放氣管路，使采樣腔體內(nèi)的可燃?xì)怏w換氣充分，氣體分布均勻，不會(huì)發(fā)生氣體泄漏；

c)本發(fā)明驗(yàn)證裝置可燃?xì)怏w點(diǎn)燃后產(chǎn)生的壓力通過(guò)泄壓口a和泄壓口b釋放，保證人員和試驗(yàn)設(shè)備的安全；

d)本發(fā)明驗(yàn)證裝置提供了一種雷電試驗(yàn)驗(yàn)證氣體配比的新途徑。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.采樣腔體，2.電火花源，3.放電電極，4.電容，5.導(dǎo)線，6.充氣管路，7.排氣管路，8.泄壓口a，9.泄壓口b，10.合頁(yè)，11.蓋板a，12.蓋板b，13.隔板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明基于飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的氣體配比驗(yàn)證裝置，如圖1所示，包括立方體狀的殼體，沿殼體縱向從上到下依次分為采樣腔體1、隔板13和電火花源2；沿采樣腔體1一周的每個(gè)側(cè)面上均分布有泄壓口b9，采樣腔體1上表面設(shè)置有泄壓口a8，采樣腔體1的側(cè)面還設(shè)置有充氣管路6和排氣管路7；電火花源2包括通過(guò)導(dǎo)線5連接的電源、放電電極3和電容4。

采樣腔體1對(duì)試驗(yàn)所使用的氣體進(jìn)行采樣并保存，采樣腔體1具有防爆性能，采樣腔體1優(yōu)選正方體結(jié)構(gòu)，采樣腔體1的體積為30-200l。。

泄壓口a8和每個(gè)泄壓口b9均呈正方形，泄壓口a8位于采樣腔體1上表面中心位置，每個(gè)泄壓口b9均位于采樣腔體1對(duì)應(yīng)側(cè)面的中心位置。泄壓口a8通過(guò)合頁(yè)10連接與其相配合的蓋板a11，每個(gè)泄壓口b9均通過(guò)合頁(yè)10連接與其相配合的蓋板b12，通過(guò)蓋板a11和每個(gè)蓋板b12對(duì)采樣腔體1密封處理，確保不會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w的泄漏；泄壓口a8和每個(gè)泄壓口b9使可燃?xì)怏w點(diǎn)燃后產(chǎn)生的壓力安全泄放。

泄壓口a8和每個(gè)泄壓口b9的總表面積值不小于采樣腔體1體積值的1/7，使可燃?xì)怏w燃燒后產(chǎn)生的壓力安全釋放，保證人員和設(shè)備的安全。

充氣管路6和排氣管路7分別位于采樣腔體1相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面，且兩者呈對(duì)角線分布，保證了采樣腔體1內(nèi)所有區(qū)域的氣體和充入的可燃混合氣體能充分置換，使采樣腔體1內(nèi)的可燃?xì)怏w分布均勻。

位于采樣腔體1一側(cè)的隔板13上固接有放電電極3，位于電火花源2一側(cè)的隔板13上設(shè)置有電容4，且電容4位于放電電極3的正下方位置。導(dǎo)線5應(yīng)盡量短且固定牢靠，以保證雜散電容的值盡可能小且不發(fā)生變化，使放電電極3上產(chǎn)生的電火花能量準(zhǔn)確且穩(wěn)定；隔板13選用絕緣材料以防止對(duì)電火花的影響。

本發(fā)明驗(yàn)證裝置的工作過(guò)程如下所示：

在充氣前，需對(duì)采樣腔體1密封處理，關(guān)閉每個(gè)泄壓口b9和泄壓口a8，保證采樣腔體1不會(huì)發(fā)生氣體泄露，通過(guò)充氣管路6充入5倍采樣腔體1體積的可燃?xì)怏w，同時(shí)通過(guò)排氣管路7對(duì)采樣腔體1中的氣體置換，保證采樣腔體1中的可燃?xì)怏w純度達(dá)到98％以上；

充氣完成后，對(duì)電火花源2通電，將電火花的能量調(diào)至200uj，若電火花點(diǎn)燃采樣腔體1內(nèi)的可燃混合氣體，則表明氣體的配比能滿足飛機(jī)燃油系統(tǒng)雷電試驗(yàn)的要求；若電火花不能點(diǎn)燃可燃混合氣體，則認(rèn)為試驗(yàn)無(wú)效，需重新調(diào)整各種氣體配比比例，直至能被200uj能量的電火花點(diǎn)燃；

點(diǎn)燃可燃?xì)怏w后，氣體燃燒產(chǎn)生的瞬間高強(qiáng)氣壓會(huì)翻開(kāi)蓋板a11和蓋板b12，使壓力從泄壓口a8和泄壓口b9中安全釋放，保證了試驗(yàn)人員和設(shè)備的安全。

本發(fā)明驗(yàn)證裝置通過(guò)將采樣腔體1和電火花源2一體設(shè)計(jì)，減小了連接放電電極3和電容4之間的導(dǎo)線5產(chǎn)生的雜散電容對(duì)電火花能量的影響，充氣管路6和排氣管路7的布局能使氣體充分置換，泄壓口和蓋板保證氣體點(diǎn)燃后產(chǎn)生的壓力安全釋放；本發(fā)明驗(yàn)證裝置對(duì)氣體配比驗(yàn)證的準(zhǔn)確度高，安全性好，能滿足雷電試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，又很好的應(yīng)用價(jià)值。