CN109060064A - 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法 - Google Patents

一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109060064A
CN109060064A CN201810800287.4A CN201810800287A CN109060064A CN 109060064 A CN109060064 A CN 109060064A CN 201810800287 A CN201810800287 A CN 201810800287A CN 109060064 A CN109060064 A CN 109060064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
air bag
test gas
volume
ppm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810800287.4A
Other languages
English (en)
Inventor
耿宝刚
郭凯
张永栋
李云飞
周江龙
刘源
张剑华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
63653 Troops of PLA
Original Assignee
63653 Troops of PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 63653 Troops of PLA filed Critical 63653 Troops of PLA
Priority to CN201810800287.4A priority Critical patent/CN109060064A/zh
Publication of CN109060064A publication Critical patent/CN109060064A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F17/00—Methods or apparatus for determining the capacity of containers or cavities, or the volume of solid bodies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

本发明属于飞艇囊体等不规则充气囊体的体积测量领域，涉及一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法。检测气囊内初始测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；向气囊内充入测试气体，并检测气囊内测试气体的气体体积浓度A2(ppm)、温度T2(℃)、压强p2(Pa)；囊体体积本发明基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法易于检测，由于气体的自由扩散性质，可测量任意形状任意褶皱的气囊，且添加少量测试气体，不影响飞艇状态。

Description

一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法
技术领域
本发明属于飞艇囊体等不规则充气囊体的体积测量领域，涉及一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法。
背景技术
飞艇内部一般存在主副气囊，主气囊存储浮升气体(如氦气)用于提供升力，副气囊存储空气，通过排气和充气调节飞艇自重，进而控制飞艇升降，影响飞艇的飞行高度。主副气囊的体积影响飞艇飞行高度和飞行安全，因此，测量主副气囊体积成为一项重要工作。
由于飞艇气囊内为有用气体，不可通过测量排出的气体体积测量气囊体积。且飞艇气囊形状不规则，易变动，无法通过规则形状进行测量。目前，飞艇气囊的体积一般通过充气量进行估算，缺乏直接的检测手段。在经过多轮充放气后，以飞艇的充气量估算飞艇气囊体积的方法会出现较大的误差，难以满足精确测量的要求。
发明内容
本发明目的是解决飞艇囊体体积测量困难的问题。
为实现上述目的，本发明一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法，包括以下步骤：
S1，检测气囊内初始测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
选取合适的测试气体J，J应与飞艇气囊内气体不同，且易于体积浓度检测。若气囊内含有测试气体，则直接检测气囊内测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
若气囊内不含测试气体，则加入测试气体后检测测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
S2，向气囊内充入测试气体，并检测气囊内测试气体的气体体积浓度A2(ppm)、温度T2(℃)、压强p2(Pa)；
再次加入已知测试气体J，测试气体应不同于囊体内气体，充入的测试气体分子量为M，质量为Δm，等待测试气体扩散，直至均匀充满整个气囊。测试气体均匀扩散的判断标准为：在测试气体加入气囊的阀门口放置一个体积浓度探测器，在囊体内离该阀门口最远处放置另一个浓度检测仪；两个浓度检测仪检测浓度一致且稳定。
S3，计算气囊体积
S31，根据体积浓度和质量间的关系，计算充入测试气体前初始测试气体质量m1，计算公式为
S32，加入质量为Δm的测试气体后，测试气体总质量为
S33，上述两式相减
S34，囊体体积V的计算公式如下
通过检测加入测试气体前后浓度变化，并同时测量温度和气压，可以测量任意形状气囊的体积。
进一步，所述测试气体为氢气。
本发明基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法易于检测，由于气体的自由扩散性质，可测量任意形状任意褶皱的气囊，且添加少量测试气体，不影响飞艇状态。
附图说明
图1是一种飞艇主副气囊的布局示意图；
图2是飞艇囊体内气体体积浓度的检测和测量布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明的一个具体实施例。
受试品为某低空飞艇如图1和图2所示，包含主气囊和副气囊，主气囊充入氦气提供升力；副气囊充入空气，用于调节飞艇自重，采用氢气作为测试气体，检测副气囊的体积。
S1，检测气囊内初始测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
采用氢气检测仪检测副气囊中充入空气中氢气的含量，为A1＝0.5ppm，同时，检测囊体内的压强和温度分别为p1＝101545Pa、T1＝20℃。
S2，向副气囊内充入高纯度氢气Δm＝500mg，等待氢气扩散均匀，即两端探测器测得体积浓度相等且稳定。
采用氢气检测仪检测副气囊中氢气的含量，A2＝29.7ppm，同时，检测囊体内的压强和温度分别为p2＝101553Pa、T2＝21℃。
S3，计算气囊体积
根据公式计算得到副囊体的体积为V＝199.2m3。

Claims (2)

1.一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，检测气囊内初始测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
若气囊内含有测试气体，则直接检测气囊内测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
若气囊内不含测试气体，则加入测试气体后检测测试气体的气体体积浓度A1(ppm)、温度T1(℃)和压强p1(Pa)；
S2，向气囊内充入测试气体，并检测气囊内测试气体的气体体积浓度A2(ppm)、温度T2(℃)、压强p2(Pa)；
充入的测试气体分子量为M，质量为Δm；
S3，计算气囊体积
S31，根据体积浓度和质量间的关系，计算充入测试气体前初始测试气体质量m1，计算公式为
S32，加入质量为Δm的测试气体后，测试气体总质量为
S33，上述两式相减
S34，囊体体积V的计算公式如下
2.根据权利要求1所述一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法，其特征在于，所述测试气体为氢气。
CN201810800287.4A 2018-07-20 2018-07-20 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法 Pending CN109060064A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810800287.4A CN109060064A (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810800287.4A CN109060064A (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109060064A true CN109060064A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64817655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810800287.4A Pending CN109060064A (zh) 2018-07-20 2018-07-20 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109060064A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110207780A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 一种利用气体浓度差法测量采空区容积的方法及装置
CN112180461A (zh) * 2020-09-11 2021-01-05 山东大学 一种空洞探测装置、探测方法及液气存储方法
CN113358175A (zh) * 2021-05-27 2021-09-07 苏州西热节能环保技术有限公司 针对大型不规则煤堆的常压变容煤堆体积测量装置和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087424A (en) * 1964-10-28 1967-10-18 Simmonds Precision Products Improvements in apparatus for, and methods of, measuring volume
CN102607663A (zh) * 2011-11-30 2012-07-25 新奥气化采煤有限公司 一种探测地下空腔体积的方法和装置
CN103837205A (zh) * 2013-08-28 2014-06-04 中国特种飞行器研究所 一种在线监测浮空飞行器副气囊体积及丰满度的装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087424A (en) * 1964-10-28 1967-10-18 Simmonds Precision Products Improvements in apparatus for, and methods of, measuring volume
CN102607663A (zh) * 2011-11-30 2012-07-25 新奥气化采煤有限公司 一种探测地下空腔体积的方法和装置
CN103837205A (zh) * 2013-08-28 2014-06-04 中国特种飞行器研究所 一种在线监测浮空飞行器副气囊体积及丰满度的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
北京市安全生产技术服务中心: "《地下有限空间监护作业安全理论知识》", 31 December 2015 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110207780A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队 一种利用气体浓度差法测量采空区容积的方法及装置
CN112180461A (zh) * 2020-09-11 2021-01-05 山东大学 一种空洞探测装置、探测方法及液气存储方法
CN112180461B (zh) * 2020-09-11 2021-11-23 山东大学 一种空洞探测装置、探测方法及液气存储方法
CN113358175A (zh) * 2021-05-27 2021-09-07 苏州西热节能环保技术有限公司 针对大型不规则煤堆的常压变容煤堆体积测量装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109060064A (zh) 一种基于气体浓度变化对飞艇气囊体积的测量方法
JPH0315080B2 (zh)
CN103439055B (zh) 一种差压气密性检测温度补偿方法
CN107003204B (zh) 用箔室内运载气体进行无泄漏测试
TW200704918A (en) Liquid measurement system having a plurality of differential pressure probes
CN103575631A (zh) 岩石渗透性测试系统及测试方法
CN114096822B (zh) 用于验证柔性袋的完整性的测试系统和测试方法
CN101470016A (zh) 一种内置法测量容积的装置
JP2022523511A (ja) バイオ医薬品用の可撓性バッグの完全性の喪失の可能性を検出するためのシステムおよび方法
CN108955979A (zh) 用于土压力检测的装置、土压力监测系统及方法
CN101738296A (zh) 航天器舱体差压检漏的方法
CN105865974A (zh) 一种排水法测定棉花密度的方法
US10295516B2 (en) Calibration device
CN108369152A (zh) 用氧气进行泄漏检测
CN109733640A (zh) 一种高气密性要求的大型飞艇囊体保压试验方法
CN108732329A (zh) 一种煤层瓦斯压力测定相似模拟实验装置及方法
CN111595408B (zh) 一种测量恒温密闭容器内液位的设备、镀膜装置、测量液位的方法
CN207946201U (zh) 一种气密性检测仪器
CN111157180B (zh) 一种飞艇地面泄漏量的测量系统及测试方法
CN103487121B (zh) 燃气质量测量装置
CN109765105A (zh) 球体耐压测试方法
CN108375458A (zh) 一种气密性检测仪器
CN115931263A (zh) 大尺寸飞艇囊体恒压差气密性高效测试方法
CN113670702A (zh) Sf6分解气体的混气系统及混气方法
CN107219140A (zh) 一种煤岩残余瓦斯含气量的估算方法及设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181221