專利名稱:一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)及測試方法。
背景技術(shù):
臭氧是強(qiáng)氧化劑,具有強(qiáng)烈的臭味,化學(xué)性質(zhì)活潑,其主要毒理作用是對肺組織的直接刺激。臭氧和呼吸道粘膜,肺泡等組織表面接觸時(shí)會(huì)引起組織損傷。如機(jī)體多次受到較低濃度臭氧影響,小支氣管和肺泡管可發(fā)生纖維性變。若暴露在臭氧里面,將會(huì)導(dǎo)致頭痛, 呼吸困難,眼睛,鼻子或喉嚨,胸口疼痛等癥狀。臭氧通常存在于高層大氣層。在高海拔的地方,臭氧從飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)隨著外界空氣一起進(jìn)入飛機(jī)客艙。某些醫(yī)學(xué)癥狀,比如時(shí)差反應(yīng),或者暈機(jī),實(shí)際上可能是由高空飛行座艙里面的臭氧引起的。正因?yàn)槌粞醯南麡O影響,美國聯(lián)邦航空局FAA規(guī)定飛機(jī)座艙在任意時(shí)間點(diǎn),臭氧濃度必須不超過相當(dāng)于海平面水準(zhǔn)0. 25ppmv或者任一飛行時(shí)間大于4小時(shí)的每個(gè)飛行階段的加權(quán)平均值,臭氧濃度必須不超過相當(dāng)于海平面水準(zhǔn)0. lppmv。目前,主流民用飛機(jī)均在飛機(jī)的空調(diào)制冷包前面設(shè)置一個(gè)臭氧轉(zhuǎn)換器,通過催化劑的作用,使臭氧在高溫下解體。但鑒于原始設(shè)備制造廠家對臭氧轉(zhuǎn)換器的生產(chǎn)制造測試工藝進(jìn)行了技術(shù)封鎖,國內(nèi)航空公司的臭氧轉(zhuǎn)換器或者只進(jìn)行了簡單的清洗后裝機(jī),無從獲得轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率,或者按照廠家的要求送回原廠進(jìn)行測試,費(fèi)用昂貴,周期長,對航空公司的運(yùn)營極為不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),該測試系統(tǒng)能夠模擬真實(shí)的高空環(huán)境引氣,獲得臭氧的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的這一目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于該測試系統(tǒng)包括氣源供給主管路裝置、臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置,所述的臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置均與氣源供給主管路裝置連通,所述的臭氧供給裝置向氣源供給主管路裝置供給臭氧,該氣源供給主管路裝置能夠獲得真實(shí)模擬高空環(huán)境含臭氧的空氣-臭氧混合引氣,并且能夠?qū)Λ@得的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,所述的臭氧濃度分析裝置能夠獲得空氣-臭氧混合引氣分解前后的臭氧濃度,進(jìn)而分析計(jì)算得出臭氧的轉(zhuǎn)化效率。所述的氣源供給主管路裝置包括依次連接的壓縮機(jī)空氣源、加熱爐、壓力調(diào)節(jié)閥、 空氣-臭氧混合器、進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路、臭氧轉(zhuǎn)換器、出口轉(zhuǎn)接管路、冷卻器、流量控制閥和空氣流量測量器,空氣經(jīng)所述的壓縮機(jī)氣源壓縮后流經(jīng)加熱爐被加熱,模擬飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,所述的臭氧供給裝置為臭氧發(fā)生器,該臭氧發(fā)生器通過管路與空氣-臭氧混合器連通,臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧供給所述的空氣-臭氧混合器,來自壓力調(diào)節(jié)閥的空氣在空氣-臭氧混合器中與臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)空氣-臭氧混合引氣,所述臭氧轉(zhuǎn)換器對進(jìn)入的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,處理后的氣體經(jīng)冷卻器冷卻后從流量控制閥排出,再經(jīng)過空氣流量測量器進(jìn)行流量測量;所述進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器進(jìn)氣壓力的壓力傳感器,在所述進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路和出口轉(zhuǎn)接管路之間設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器進(jìn)出口壓差的壓差傳感器,所述的臭氧濃度分析裝置分別與所述的進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路和出口轉(zhuǎn)接管路連通。所述的臭氧濃度分析裝置包括進(jìn)口臭氧濃度分析通路、出口臭氧分析通路和臭氧濃度分析儀,所述的進(jìn)口臭氧濃度分析通路包括依次連通的一路冷卻管、一路關(guān)斷閥以及一路流量計(jì),所述的一路冷卻管與進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路連通,供進(jìn)入臭氧轉(zhuǎn)換器的空氣-臭氧混合引氣流通;所述的出口臭氧濃度分析通路包括依次連通的二路冷卻管、二路關(guān)斷閥以及二路流量計(jì),所述的二路冷卻管與出口轉(zhuǎn)接管路連通,供臭氧轉(zhuǎn)換器臭氧分解處理后的空氣-臭氧混合引氣流通,所述的一路流量計(jì)和二路流量計(jì)分別與臭氧濃度分析儀連通,所述的臭氧濃度分析儀能夠獲得所述臭氧轉(zhuǎn)換器分解前后的的臭氧濃度,以得出臭氧轉(zhuǎn)換器的臭氧轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)該測試系統(tǒng)還包括催化器,所述催化器與臭氧濃度分析儀連通,從臭氧濃度分析儀出來的被檢測混合氣體在催化器內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣。本發(fā)明中,所述的一路流量計(jì)和二路流量計(jì)均為浮子流量計(jì)。本發(fā)明中,所述的空氣流量測量器為孔板式空氣流量器。本發(fā)明中,所述的加熱爐為空氣加熱爐。本發(fā)明中,所述的冷卻器為水冷卻器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的測試系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)行測試臭氧轉(zhuǎn)換器清洗效果,而且通過人工施加臭氧到飛機(jī)制冷包進(jìn)口氣源的方式,模擬真實(shí)的高空環(huán)境引氣,在臭氧轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口和出口分別測試臭氧濃度,獲得臭氧轉(zhuǎn)化效率的測試裝置。該裝置還額外考慮了抽樣臭氧的環(huán)保無害處理,保證了現(xiàn)場工作人員的身心健康,避免對環(huán)境的污染,此外還考慮了高溫空氣導(dǎo)致孔板膨脹的影響,通過施加水冷的方式降低空氣溫度,避免了孔板空氣流量測量裝置測量流量不準(zhǔn)確的趨性。本發(fā)明的目的之二是提供一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試方法,該測試方法操作簡單,能夠模擬真實(shí)的高空環(huán)境引氣,獲得臭氧的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明的這一目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試方法,該方法包括如下步驟(1)依次連接好氣源供給主管路裝置、臭氧發(fā)生器以及臭氧濃度分析裝置中的各部件,其中臭氧轉(zhuǎn)換器位于氣源供給主管路裝置的進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路和出口轉(zhuǎn)接管路之間;(2)空氣經(jīng)壓縮機(jī)氣源壓縮后流經(jīng)氣源供給主管路裝置的加熱爐被加熱,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,然后經(jīng)過空氣-臭氧混合器和來自臭氧發(fā)生器的臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)混合引氣;(3)調(diào)節(jié)臭氧轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口空氣壓力、流量和溫度為以下的工況參數(shù),其中壓力通過壓力調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié),流量通過流量控制閥進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度通過測溫計(jì)測量壓力P :421. 8 士 IOKPa
流量M :402 士 1. 6Kg/min溫度T :185 士 5. 5 °C(4)調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器的臭氧濃度大于等于1. 15ppmv ;(5)通過設(shè)置在進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路和出口轉(zhuǎn)接管路之間的壓差傳感器測量臭氧轉(zhuǎn)換器的壓差,保證臭氧轉(zhuǎn)換器的壓降在可以接受的范圍內(nèi);(6)按下述方法測量臭氧轉(zhuǎn)換器的臭氧轉(zhuǎn)換效率;(6a)靜候等待步驟( 和步驟(4)中涉及的臭氧轉(zhuǎn)換器和臭氧發(fā)生器的四個(gè)個(gè)參數(shù)穩(wěn)定;(6b)關(guān)閉二路關(guān)斷閥,打開一路關(guān)斷閥,通過臭氧濃度分析儀和一路流量計(jì)采樣臭氧轉(zhuǎn)換器進(jìn)口的臭氧濃度和流量;(6c)關(guān)閉一路關(guān)斷閥,打開二路關(guān)斷閥,通過臭氧濃度分析儀和二路流量計(jì)采樣臭氧轉(zhuǎn)換器出口的臭氧濃度和流量;(6d)按照以下的公式計(jì)算臭氧轉(zhuǎn)換器的臭氧轉(zhuǎn)化效率;臭氧轉(zhuǎn)化效率=(進(jìn)口采樣臭氧濃度-出口采樣臭氧濃度)XlOO <%/進(jìn)口采樣臭氧濃度(7)從臭氧濃度分析儀出來的被檢測混合氣體在催化器內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣;(8)通過壓力調(diào)節(jié)閥降低氣源供給主管路的壓力到環(huán)境壓力,待臭氧轉(zhuǎn)換器冷卻后,拆卸下來。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖;附圖標(biāo)記說明1、壓縮機(jī)氣源;2、空氣加熱爐;3、空氣-臭氧混合器;4、進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路;5、臭氧轉(zhuǎn)換器;6、出口轉(zhuǎn)接管路;7、冷卻器;8、空氣流量測量器;9、臭氧發(fā)生器;10、一路冷卻管; 11、一路流量計(jì);12、二路冷卻管;13、二路流量計(jì);14、臭氧濃度分析儀;15、催化器;16、壓力傳感器;17、壓差傳感器;VI、壓力調(diào)節(jié)閥;V2、流量控制閥;V3、一路關(guān)斷閥;V4、二路關(guān)斷閥
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),該測試系統(tǒng)包括氣源供給主管路裝置、臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置,臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置均與氣源供給主管路裝置連通,臭氧供給裝置向氣源供給主管路裝置供給臭氧,該氣源供給主管路裝置能夠獲得真實(shí)模擬高空環(huán)境含臭氧的空氣-臭氧混合引氣,并且能夠?qū)Λ@得的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,臭氧濃度分析裝置能夠獲得空氣-臭氧混合引氣分解前后的臭氧濃度,進(jìn)而分析計(jì)算得出臭氧的轉(zhuǎn)化效率。氣源供給主管路裝置包括依次連接的壓縮機(jī)空氣源1、加熱爐2、壓力調(diào)節(jié)閥VI、 空氣-臭氧混合器3、進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4、臭氧轉(zhuǎn)換器5、出口轉(zhuǎn)接管路6、冷卻器7、流量控制閥V2和空氣流量測量器8,空氣經(jīng)壓縮機(jī)氣源1壓縮后流經(jīng)加熱爐2被加熱,模擬飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥Vl進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,臭氧供給裝置為臭氧發(fā)生器9,該臭氧發(fā)生器9通過管路與空氣-臭氧混合器3連通, 臭氧發(fā)生器9產(chǎn)生的臭氧供給空氣-臭氧混合器3,來自壓力調(diào)節(jié)閥Vl的空氣在空氣-臭氧混合器3中與臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)空氣-臭氧混合引氣,臭氧轉(zhuǎn)換器5對進(jìn)入的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,處理后的氣體經(jīng)冷卻器7冷卻后從流量控制閥V2排出,再經(jīng)過空氣流量測量器8進(jìn)行流量測量;進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器5進(jìn)氣壓力的壓力傳感器16,在進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4和出口轉(zhuǎn)接管路6之間設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器5進(jìn)出口壓差的壓差傳感器17,臭氧濃度分析裝置分別與進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4 和出口轉(zhuǎn)接管路6連通。臭氧濃度分析裝置包括進(jìn)口臭氧濃度分析通路、出口臭氧分析通路和臭氧濃度分析儀14,進(jìn)口臭氧濃度分析通路包括依次連通的一路冷卻管10、一路關(guān)斷閥V3以及一路流量計(jì)11,一路冷卻管10與進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4連通,供進(jìn)入臭氧轉(zhuǎn)換器5的空氣-臭氧混合引氣流通;出口臭氧濃度分析通路包括依次連通的二路冷卻管12、二路關(guān)斷閥V4以及二路流量計(jì)13,二路冷卻管12與出口轉(zhuǎn)接管路6連通,供臭氧轉(zhuǎn)換器5臭氧分解處理后的空氣-臭氧混合引氣流通,一路流量計(jì)11和二路流量計(jì)13分別與臭氧濃度分析儀14連通,臭氧濃度分析儀14能夠獲得臭氧轉(zhuǎn)換器5分解前后的的臭氧濃度,以得出臭氧轉(zhuǎn)換器5的臭氧轉(zhuǎn)化效率。該測試系統(tǒng)還包括催化器15,催化器15內(nèi)裝有MgOJI化劑,催化器15與臭氧濃度分析儀14連通,從臭氧濃度分析儀14出來的被檢測混合氣體在催化器15內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣。本實(shí)施例中,一路流量計(jì)11和二路流量計(jì)13均為浮子流量計(jì);空氣流量測量器8 為孔板式空氣流量器;加熱爐2為空氣加熱爐;冷卻器7為水冷卻器。該實(shí)施例在操作時(shí),壓縮機(jī)氣源1依次流經(jīng)氣源供給主管路裝置的空氣加熱爐2 被加熱,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥Vl輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,然后經(jīng)過空氣-臭氧混合器3和來自臭氧發(fā)生器9的臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)混合引氣;上述主管路混合引氣再流經(jīng)進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4,通過設(shè)置在該進(jìn)口管路的壓力傳感器16測試臭氧轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口壓力,并分出一支路,連接到壓差傳感器17的高端;打開臭氧濃度分析裝置的一路關(guān)斷閥V3,采樣混合引氣經(jīng)過一路冷卻管10被冷卻后進(jìn)入一路流量計(jì)11,臭氧濃度分析儀14,獲得臭氧轉(zhuǎn)換器進(jìn)口的臭氧濃度和流量后,臭氧通過Mgh催化劑催化為氧氣,再排放到環(huán)境;上述主管路混合引氣經(jīng)過臭氧轉(zhuǎn)換器5后,再經(jīng)過出口轉(zhuǎn)接管路6,設(shè)置在轉(zhuǎn)接管路6的靜壓采壓口連接壓差傳感器17的低端,獲得臭氧轉(zhuǎn)換器5的壓差;打開臭氧濃度分析裝置的二路關(guān)斷閥V4,采樣混合引氣經(jīng)過二路冷卻管12被冷卻后進(jìn)入二路流量計(jì)13,臭氧濃度分析儀14,獲得臭氧轉(zhuǎn)換器出口的臭氧濃度和流量后,通過Mg02催化劑15,臭氧被催化為氧氣,再排放到環(huán)境;上述主管路混合引氣再經(jīng)過水冷卻器被循環(huán)水降溫為常溫混合空氣,進(jìn)入用于調(diào)節(jié)主管路混合引氣流量的流量控制閥V2,空氣流量測量器8以及外排管路到環(huán)境大氣。
上述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)的測試方法,該方法包括如下步驟(1)依次連接好氣源供給主管路裝置、臭氧發(fā)生器9以及臭氧濃度分析裝置中的各部件,其中臭氧轉(zhuǎn)換器5位于氣源供給主管路裝置的進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4和出口轉(zhuǎn)接管路6 之間;(2)空氣經(jīng)壓縮機(jī)氣源1壓縮后流經(jīng)氣源供給主管路裝置的加熱爐2被加熱,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥Vl輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,然后經(jīng)過空氣-臭氧混合器3和來自臭氧發(fā)生器9的臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)混合引氣;(3)調(diào)節(jié)臭氧轉(zhuǎn)換器5的進(jìn)口空氣壓力、流量和溫度為以下的工況參數(shù),其中壓力通過壓力調(diào)節(jié)閥Vl進(jìn)行調(diào)節(jié),流量通過流量控制閥V2進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度通過測溫計(jì)測量壓力P :421. 8 士 IOKPa流量M :40. 2 士 1. 6Kg/min溫度T :185 士 5. 5 °C(4)調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器9的臭氧濃度大于等于1. 15ppmv ;(5)通過設(shè)置在進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路4和出口轉(zhuǎn)接管路6之間的壓差傳感器17測量臭氧轉(zhuǎn)換器5的壓差,保證臭氧轉(zhuǎn)換器5的壓降在可以接受的范圍內(nèi);(6)按下述方法測量臭氧轉(zhuǎn)換器5的臭氧轉(zhuǎn)換效率;(6a)靜候等待步驟( 和步驟(4)中涉及的臭氧轉(zhuǎn)換器和臭氧發(fā)生器的四個(gè)個(gè)參數(shù)穩(wěn)定;(6b)關(guān)閉二路關(guān)斷閥V4,打開一路關(guān)斷閥V3,通過臭氧濃度分析儀14和一路流量計(jì)11采樣臭氧轉(zhuǎn)換器5進(jìn)口的臭氧濃度和流量;(6c)關(guān)閉一路關(guān)斷閥V3,打開二路關(guān)斷閥V4,通過臭氧濃度分析儀14和二路流量計(jì)13采樣臭氧轉(zhuǎn)換器5出口的臭氧濃度和流量;(6d)按照以下的公式計(jì)算臭氧轉(zhuǎn)換器5的臭氧轉(zhuǎn)化效率;臭氧轉(zhuǎn)化效率=(進(jìn)口采樣臭氧濃度-出口采樣臭氧濃度)XlOO 進(jìn)口采樣臭氧濃度(7)從臭氧濃度分析儀14出來的被檢測混合氣體在催化器15內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣;(8)通過壓力調(diào)節(jié)閥Vl降低氣源供給主管路的壓力到環(huán)境壓力,待臭氧轉(zhuǎn)換器5 冷卻后,拆卸下來。
權(quán)利要求
1.一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于該測試系統(tǒng)包括氣源供給主管路裝置、臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置,所述的臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置均與氣源供給主管路裝置連通,所述的臭氧供給裝置向氣源供給主管路裝置供給臭氧,該氣源供給主管路裝置能夠獲得真實(shí)模擬高空環(huán)境含臭氧的空氣-臭氧混合引氣,并且能夠?qū)Λ@得的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,所述的臭氧濃度分析裝置能夠獲得空氣-臭氧混合引氣分解前后的臭氧濃度,進(jìn)而分析計(jì)算得出臭氧的轉(zhuǎn)化效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于 所述的氣源供給主管路裝置包括依次連接的壓縮機(jī)空氣源(1)、加熱爐O)、壓力調(diào)節(jié)閥 (VI)、空氣-臭氧混合器(3)、進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路G)、臭氧轉(zhuǎn)換器(5)、出口轉(zhuǎn)接管路(6)、冷卻器(7)、流量控制閥(M)和空氣流量測量器(8),空氣經(jīng)所述的壓縮機(jī)氣源(1)壓縮后流經(jīng)加熱爐( 被加熱,模擬飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥(Vl)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,所述的臭氧供給裝置為臭氧發(fā)生器(9),該臭氧發(fā)生器(9)通過管路與空氣-臭氧混合器C3)連通,臭氧發(fā)生器(9)產(chǎn)生的臭氧供給所述的空氣-臭氧混合器(3),來自壓力調(diào)節(jié)閥(Vl)的空氣在空氣-臭氧混合器(3)中與臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)空氣-臭氧混合引氣,所述臭氧轉(zhuǎn)換器( 對進(jìn)入的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,處理后的氣體經(jīng)冷卻器(7)冷卻后從流量控制閥(^)排出,再經(jīng)過空氣流量測量器(8)進(jìn)行流量測量;所述進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路(4)設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器( 進(jìn)氣壓力的壓力傳感器(16),在所述進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路(4)和出口轉(zhuǎn)接管路 (6)之間設(shè)置有測量臭氧轉(zhuǎn)換器( 進(jìn)出口壓差的壓差傳感器(17),所述的臭氧濃度分析裝置分別與所述的進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路⑷和出口轉(zhuǎn)接管路(6)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于所述的臭氧濃度分析裝置包括進(jìn)口臭氧濃度分析通路、出口臭氧分析通路和臭氧濃度分析儀 (14),所述的進(jìn)口臭氧濃度分析通路包括依次連通的一路冷卻管(10)、一路關(guān)斷閥(V3)以及一路流量計(jì)(11),所述的一路冷卻管(10)與進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路(4)連通,供進(jìn)入臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的空氣-臭氧混合引氣流通;所述的出口臭氧濃度分析通路包括依次連通的二路冷卻管(12)、二路關(guān)斷閥(V4)以及二路流量計(jì)(13),所述的二路冷卻管(12)與出口轉(zhuǎn)接管路(6)連通,供臭氧轉(zhuǎn)換器( 臭氧分解處理后的空氣-臭氧混合引氣流通,所述的一路流量計(jì)(11)和二路流量計(jì)(1 分別與臭氧濃度分析儀(14)連通,所述的臭氧濃度分析儀(14) 能夠獲得所述臭氧轉(zhuǎn)換器( 分解前后的的臭氧濃度,以得出臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的臭氧轉(zhuǎn)化效率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于該測試系統(tǒng)還包括催化器(15),所述催化器(1 與臭氧濃度分析儀(14)連通,從臭氧濃度分析儀(14)出來的被檢測混合氣體在催化器(1 內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于所述的一路流量計(jì)(11)和二路流量計(jì)(1 均為浮子流量計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于 所述的空氣流量測量器(8)為孔板式空氣流量器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于 所述的加熱爐O)為空氣加熱爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng),其特征在于 所述的冷卻器(7)為水冷卻器。
9.采用上述權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)的測試方法,該方法包括如下步驟(1)依次連接好氣源供給主管路裝置、臭氧發(fā)生器(9)以及臭氧濃度分析裝置中的各部件,其中臭氧轉(zhuǎn)換器( 位于氣源供給主管路裝置的進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路(4)和出口轉(zhuǎn)接管路 (6)之間;(2)空氣經(jīng)壓縮機(jī)氣源(1)壓縮后流經(jīng)氣源供給主管路裝置的加熱爐( 被加熱,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)高溫引氣,再經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥(Vl)輸出模擬飛機(jī)制冷包進(jìn)口的空氣壓力,然后經(jīng)過空氣-臭氧混合器C3)和來自臭氧發(fā)生器(9)的臭氧充分混合模擬高空環(huán)境含臭氧的真實(shí)混合引氣;(3)調(diào)節(jié)臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的進(jìn)口空氣壓力、流量和溫度為以下的工況參數(shù),其中壓力通過壓力調(diào)節(jié)閥(Vl)進(jìn)行調(diào)節(jié),流量通過流量控制閥(Y2)進(jìn)行調(diào)節(jié),溫度通過測溫計(jì)測量壓力 P 421. 8 士 IOKPa 流量 M :402 士 1. 6Kg/min 溫度 T :185士5. 5°C(4)調(diào)節(jié)臭氧發(fā)生器(9)的臭氧濃度大于等于1.15ppmv ;(5)通過設(shè)置在進(jìn)口轉(zhuǎn)接管路(4)和出口轉(zhuǎn)接管路(6)之間的壓差傳感器(17)測量臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的壓差,保證臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的壓降在可以接受的范圍內(nèi);(6)按下述方法測量臭氧轉(zhuǎn)換器(5)的臭氧轉(zhuǎn)換效率;(6a)靜候等待步驟( 和步驟(4)中涉及的臭氧轉(zhuǎn)換器和臭氧發(fā)生器的四個(gè)個(gè)參數(shù)穩(wěn)定;(6b)關(guān)閉二路關(guān)斷閥(V4),打開一路關(guān)斷閥(V3),通過臭氧濃度分析儀(14)和一路流量計(jì)(11)采樣臭氧轉(zhuǎn)換器( 進(jìn)口的臭氧濃度和流量;(6c)關(guān)閉一路關(guān)斷閥(V3),打開二路關(guān)斷閥(V4),通過臭氧濃度分析儀(14)和二路流量計(jì)(1 采樣臭氧轉(zhuǎn)換器(5)出口的臭氧濃度和流量; (6d)按照以下的公式計(jì)算臭氧轉(zhuǎn)換器的臭氧轉(zhuǎn)化效率;臭氧轉(zhuǎn)化效率=(進(jìn)口采樣臭氧濃度-出口采樣臭氧濃度)XlOO% /進(jìn)口采樣臭氧濃度(7)從臭氧濃度分析儀(14)出來的被檢測混合氣體在催化器(1 內(nèi)催化后再排放到環(huán)境大氣;(8)通過壓力調(diào)節(jié)閥(Vl)降低氣源供給主管路的壓力到環(huán)境壓力,待臭氧轉(zhuǎn)換器(5) 冷卻后,拆卸下來。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試系統(tǒng)及測試方法,該測試系統(tǒng)包括氣源供給主管路裝置、臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置,所述的臭氧供給裝置以及臭氧濃度分析裝置均與氣源供給主管路裝置連通,所述的臭氧供給裝置向氣源供給主管路裝置供給臭氧,該氣源供給主管路裝置能夠獲得真實(shí)模擬高空環(huán)境含臭氧的空氣-臭氧混合引氣,并且能夠?qū)Λ@得的空氣-臭氧混合引氣進(jìn)行臭氧分解處理,所述的臭氧濃度分析裝置能夠獲得空氣-臭氧混合引氣分解前后的臭氧濃度,進(jìn)而分析計(jì)算得出臭氧的轉(zhuǎn)化效率。該測試系統(tǒng)能夠模擬真實(shí)的高空環(huán)境引氣,獲得臭氧的轉(zhuǎn)化效率。本發(fā)明同時(shí)公開了一種民用飛機(jī)臭氧轉(zhuǎn)換器的仿真模擬測試方法。
文檔編號(hào)G01N31/10GK102565275SQ20121001717
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者劉明德, 朱明 , 李輝憲, 符永頌, 詹光演, 郎建軍, 韓超男, 饒展峰 申請人:廣州飛機(jī)維修工程有限公司