CN204461730U - 防窒息活门测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防窒息活门测试装置，包括：感应器件，用于获取第一数据；辅助设备，用于模拟测试环境；数据转换器件，与感应器件连接，用于将感应器件获取的第一数据由模拟信号转换成数字信号；以及上位机，用于对经过信号转换后的第一数据进行处理得到第二数据。在本实用新型中，通过模拟高吸气阻力测试环境，将感应到的测试环境数据以及防窒息活门在测试环境下的工作数据进行处理，从而判断防窒息活门是否合格，实现了对防窒息活门在高吸气阻力环境下进行全面测试目的，解决了相关技术中无法对防窒息活门进行测试的技术问题，进而达到了保证防窒息活门安全性的效果。

Description

防窒息活门测试装置

技术领域

本实用新型涉及飞行供氧设备领域，具体而言，涉及一种防窒息活门测试装置。

背景技术

防窒息活门是一种设置在呼吸面罩上的应急呼吸装置，当飞机降落或在水上迫降时，飞机上的氧气系统失去作用，此时由应急供氧装置为机组人员提供氧气。这种应急供氧装置存在固有的危险，当应急供氧装置中的氧气耗尽或失效时，失去意识的机组人员不能将面罩移开，从而会产生窒息。另外，机组人员落入水中时，由于呼吸面罩尚未移开，机组人员呼吸时会在氧气面罩内产生负压从而会通过吸氧软管将水吸入而产生窒息。通过增加防窒息活门，它可在应急供氧装置中的氧气耗尽或失效时将呼吸面罩打开，给机组人员提供周围环境中的氧气；同时在机组人员落水时，能够将呼吸面罩打开避免呼吸面罩内产生负压将水吸入。实现了飞行供氧系统的高防护包线。

防窒息活门作为一种应急呼吸装置事关飞行人员的生命安全，在其定型生产前，必须经过严格的测试，以便检测其各项工作参数是否达到标准要求。相关技术中，由于设备限制，尚无法对防窒息活门进行测试。

针对现有技术中无法对防窒息活门进行测试的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种防窒息活门测试装置，以至少解决相关技术中无法对防窒息活门进行测试的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种防窒息活门测试装置，包括：感应器件，用于获取第一数据，其中，所述第一数据包括所述防窒息活门的工作数据和测试环境的环境数据；辅助设备，用于模拟所述测试环境；数据转换器件，与所述感应器件连接，用于将所述感应器件获取的所述第一数据由模拟信号转换成数字信号；以及上位机，用于接收经过信号转换后的所述第一数据并进行处理得到第二数据。

可选地，所述感应器件包括：第一压力传感器，与设置有所述防窒息活门的呼吸面罩连接，用于获取所述呼吸面罩的面罩内压力，其中，所述防窒息活门的工作数据包括所述面罩内压力；流量传感器，与所述防窒息活门连接，用于获取通过所述防窒息活门的空气流量，其中，所述防窒息活门的工作数据包括所述空气流量；第二压力传感器，与所述辅助设备连接，用于获取所述测试环境的所述环境数据。

可选地，所述第一压力传感器包括：信号调理电路，用于将所述第一压力传感器获取的所述面罩内压力信号进行放大。

可选地，所述上位机包括：处理单元，用于根据所述第一数据处理得到第二数据，其中所述第二数据包括以下至少之一：呼吸频率、通气量、面罩内压力峰值、空气流量峰值、防窒息活门开启压力、额外呼吸功；查询单元，与所述处理单元连接，用于接收查询条件，输出与所述查询条件对应的所述第二数据；统计单元，与所述处理单元连接，用于对所述第二数据进行统计。

可选地，所述上位机还包括：数字滤波器，与所述数据转换器件连接，用于将所述数据转换器件转换后的数字信号形式的所述第一数据进行滤波后发送至所述处理单元。

可选地，还包括：无线通信单元，与所述数据转换器件连接，用于将所述数据转换器件转换成的数字信号形式的所述第一数据发送至所述上位机。

可选地，还包括：安全执行机构，设置在所述防窒息活门的附加空气通路上，用于根据所述上位机发送的控制指令，将所述防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。

可选地，所述数据转换器件与所述安全执行机构连接，还用于将所述上位机发送的所述控制指令转换为模拟信号发送至所述安全执行机构，控制所述安全执行机构将所述防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。

在本实用新型实施例中，通过辅助设备模拟严苛的高吸气阻力测试环境，感应器件分别将感应到的测试环境数据以及防窒息活门在测试环境下的工作数据发送至上位机进行处理，从而判断得到防窒息活门工作性能是否达到标准要求，实现了对防窒息活门在高吸气阻力环境下进行全面测试目的，解决了相关技术中无法对防窒息活门进行测试的技术问题，进而达到了保证防窒息活门安全性的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例可选的一种防窒息活门测试装置结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例可选的一种防窒息活门测试流程框图；

图3是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图；

图4是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图；以及

图5是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

图1是根据本实用新型实施例可选的一种防窒息活门测试装置结构示意图。

如图1所示，包括：感应器件1，用于获取第一数据，其中，第一数据包括防窒息活门的工作数据和测试环境的环境数据；辅助设备2，用于模拟测试环境；数据转换器件3，与感应器件1连接，用于将感应器件1获取的第一数据由模拟信号转换成数字信号；以及上位机4，用于接收经过信号转换后的第一数据并进行处理得到第二数据，根据第二数据判断防窒息活门是否合格。

图2是根据本实用新型实施例可选的一种防窒息活门测试流程框图。

如图2所示，具体实施过程中，首先，采用辅助设备2模拟用于对防窒息活门进行测试的测试环境；具体包括在进行防窒息活门开启压力及空气流量峰值测量试验时通过真空泵在设置有防窒息活门的呼吸面罩内建立负压环境；在进行地面呼吸拨动试验时，包括采用吸氧软管为呼吸面罩内供氧，通过电子假肺按不同的设定值模拟人的呼吸；在高空渗漏试验时，包括采用电子假肺提供人的呼吸，通过吸氧软管为呼吸面罩提供氧气以及通过低压仓提供低压环境并上升至规定高度等。测试时，通过感应器件1获取第一数据，其中，第一数据为测试防窒息活门所需的直接工作数据，通过感应器件1直接获取的第一数据均为模拟数据，在进行处理前，需要通过数据转换器件3将获取的第一数据由模拟信号转换成数字信号后再发送至上位机4，上位机4接收经过信号转换的第一数据后，对其进行处理得到第二数据；第二数据为防窒息活门对人体呼吸的影响参数，根据第二数据即可判断得到防窒息活门是否合格。

在本实用新型实施例中，通过辅助设备2模拟严苛的高吸气阻力测试环境，由感应器件1分别获取测试环境数据以及防窒息活门在测试环境下的工作数据经过模数转换后发送至上位机4进行处理，得到防窒息活门对人体呼吸的影响参数，从而判断得到防窒息活门工作性能是否达到标准要求。实现了对防窒息活门在高吸气阻力环境下进行全面测试目的，解决了相关技术中无法对防窒息活门进行测试的技术问题，进而达到了保证防窒息活门安全性的效果。

图3是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图。

如图3所示，具体实施时，获取的第一数据中，其中，防窒息活门的工作数据包括：设置有防窒息活门的呼吸面罩的面罩内压力和防窒息活门的空气流量。测试环境的环境数据根据不同的测试项目具体有所不同，在防窒息活门开启压力及空气流量峰值试验时，需要获取呼吸面罩的负压压力；在进行地面呼吸拨动试验时，需要获取电子假肺的工作数据以及吸氧软管的供氧数据；在进行高空渗漏试验时，需要获取电子假肺的工作数据、吸氧软管的供氧数据以及低压仓的压力数据；在进行人体耐受试验时，需要获取吸氧软管的供氧数据。相应地，感应器件1包括：第一压力传感器11，与设置有防窒息活门的呼吸面罩连接，用于获取呼吸面罩的面罩内压力，流量传感器12，与防窒息活门连接，用于获取通过防窒息活门的空气流量，第二压力传感器13，与辅助设备2连接，用于获取测试环境的环境数据。

对于呼吸面罩的面罩内压力采集精度要求较高，因此，第一压力传感器11优选采用微型传感器，通过微型传感器直接获取到的面罩内压力信号比较微弱，可选地，本实施例的第一压力传感器11中还设置有信号调理电路1102将直接获取的面罩内压力信号进行放大后再发送至数据转换器件3进行转换。对于防窒息活门的空气流量的采集，要求流量传感器12具有灵敏和快速的反应，在很小的流量下具有较高的精度，同时具有在大的流量下有很好的重复性和很低的滞后性，因此，作为一种可选的方案，本实施例的流量传感器12优选采用Siargo Ltd的FS105CL系列质量流量传感器。对于测试环境的环境数据的采集精度相对要求不高，且辅助设备2的布线距离较远，需要有较好的抗干扰能力，因此，第二压力传感器13优选采用电流型压力传感器。第一压力传感器11设置在呼吸面罩外侧，通过接口测量面罩内压力。流量传感器12设置在防窒息活门的外端，即与外界环境相通，测量防窒息活门的空气流量。第二压力传感器13直接与各辅助设备2连接测量模拟的测试环境的环境数据。

图4是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图。

如图4所示，感应器件1获取到的第一数据均为模拟信号，在进行处理前需要转换成数字信号，因此，数据转换器件3包括A/D转换器31用于对第一数据进行采样，完成由模拟信号转换为数字信号。作为一种可选的可行的方案，A/D转换器31采用NI-9215四通道电压同步采样模块对面罩内压力和防窒息活门的空气流量进行采样从而转换成数字信号，采用NI-9263八通道电流采样模块对测试环境数据进行采样从而转换成数字信号。

在进行以真人为测试对象的测试，例如，人体耐受测试或海上浸泡测试时，为了防止待测试的防窒息活门由于质量不合格，导致在测试过程中发生意外将海水吸入从而产生窒息，危害测试人员的生命安全，本实施例的防窒息活门测试装置还包括安全执行机构5，安全执行机构5安装在呼吸面罩上的附加空气通路上，为防窒息活门增加了额外的空气通路。安全执行机构5用于根据上位机4发送的控制指令，将防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。安全执行机构5包括两组电磁阀，两组电磁阀并联安装在呼吸面罩上的附加空气通路上，当第一压力传感器11测得面罩内压力小于-210mmH2O时，电磁阀迅速开启，打开附加的空气通路，防止测试人员窒息。测试过程中，测试人员长时间使用防窒息活门呼吸产生不适时，可以通过上位机4手动向安全执行机构5发送控制指令，从而将电磁阀开启，及时降低测试人员的呼吸阻力，防止情况恶化。

安全执行结构6在工作时需要接受上位机4发送的控制指令，而上位机4发送的控制指令为数字信号形式，因此，需要将上位机4发送的控制指令由数字信号形式转换为模拟信号形式。具体地，安全执行机构5与数据转换器件3连接，数据转换器件3中设置有相应的D/A转换器32，将上位机4发送的控制指令转换为模拟信号后发送至安全执行机构5，从而控制安全执行机构5将防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。作为一种可行的方案，D/A转换器32优选采用NI-9203四通道模拟信号输出模块。

图5是根据本实用新型实施例可选的另一种防窒息活门测试装置结构示意图。

如图5所示，在进行某些测试时，如高空渗漏试验、海上浸泡试验时上位机4距离较远的监控室内，获取的第一数据需要远程发送给上位机4，从而实现远程测试。相应地，在数据转换器件3和上位机4之间设置有无线通信单元6将经过转换后的第一数据发送至上位机4。经过数据转换器件3转换的第一数据在处理之前还需要经过滤波，相应地，上位机4还包括数字滤波器44，首先将经过数字转换后的第一数据进行拆分，然后由数字滤波器44针对不同的特征对拆分后的第一数据进行滤波。上位机4包括：处理单元41，用于根据第一数据处理得到第二数据，其中第二数据包括以下至少之一：呼吸频率、通气量、面罩内压力峰值、空气流量峰值、防窒息活门开启压力、额外呼吸功。上位机4开始工作时，首先由处理单元41对待测的部分信号进行调零设置，并根据任务需要选择测试项目并配置测试参数。开始测试任务后，可实时显示各路信号，将第一数据进行处理得到第二数据。具体的处理过程为：由第一压力传感器11获取到的面罩内压力会随着呼吸波动，通过分析波动的频率即可得到呼吸频率，每个呼吸波的最大值及最小值即为呼气项面罩压力峰值和吸气项面罩压力峰值。在吸气项时，由流量传感器12测得的通过防窒息活门的流量也发生周期性变化，当空气流量在上升阶段等于0.4L/min时，此时的第一压力传感器11获取的面罩压内压力则为防窒息活门开启压力，每吸气项流量传感器12获取的流量最大值为空气流量峰值。并通过面罩内压力和空气流量计算出额外呼吸功，对空气流量进行积分即可得到通气量。通过处理得到第二数据后，通过判断第二数据是否在预设标准阈值范围内即可确定防窒息活门是否合格。如果判断出第二数据在预设标准阈值范围内，则可以确定防窒息活门为合格；如果判断出第二数据不在预设标准阈值范围内，则可以确定所述防窒息活门为不合格。为了便于后期对第二数据进行查询和统计，测试数据根据需要写入测试文件，测试文件每分钟重命名一次，即每分钟的数据存为一个数据包。相应地，本实施例设置有与处理单元41连接的查询单元42，查询单元42用于接收外部输入的查询条件，并输出与查询条件对应的第二数据以便统计分析；同时也设置了与处理单元41连接的统计单元43，用于对第二数据进行统计，通过对第二数据的统计分析还可以得到防窒息活门对人体呼吸的影响参数，以便对防窒息活门进行改进。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种防窒息活门测试装置，其特征在于，包括：

感应器件，用于获取第一数据，其中，所述第一数据包括所述防窒息活门的工作数据和测试环境的环境数据；

辅助设备，用于模拟所述测试环境；

数据转换器件，与所述感应器件连接，用于将所述感应器件获取的所述第一数据由模拟信号转换成数字信号；以及

上位机，用于接收经过信号转换后的所述第一数据并进行处理得到第二数据。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感应器件包括：

第一压力传感器，与设置有所述防窒息活门的呼吸面罩连接，用于获取所述呼吸面罩的面罩内压力，其中，所述防窒息活门的工作数据包括所述面罩内压力；

流量传感器，与所述防窒息活门连接，用于获取通过所述防窒息活门的空气流量，其中，所述防窒息活门的工作数据包括所述空气流量；

第二压力传感器，与所述辅助设备连接，用于获取所述测试环境的所述环境数据。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一压力传感器包括：

信号调理电路，用于将所述第一压力传感器获取的所述面罩内压力信号进行放大。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述上位机包括：

处理单元，用于根据所述第一数据处理得到第二数据，其中所述第二数据包括以下至少之一：呼吸频率、通气量、面罩内压力峰值、空气流量峰值、防窒息活门开启压力、额外呼吸功；

查询单元，与所述处理单元连接，用于接收查询条件，输出与所述查询条件对应的所述第二数据；

统计单元，与所述处理单元连接，用于对所述第二数据进行统计。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述上位机还包括：

数字滤波器，与所述数据转换器件连接，用于将所述数据转换器件转换后的数字信号形式的所述第一数据进行滤波后发送至所述处理单元。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

无线通信单元，与所述数据转换器件连接，用于将所述数据转换器件转换成的数字信号形式的所述第一数据发送至所述上位机。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

安全执行机构，设置在所述防窒息活门的附加空气通路上，用于根据所述上位机发送的控制指令，将所述防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据转换器件与所述安全执行机构连接，还用于将所述上位机发送的所述控制指令转换为模拟信号发送至所述安全执行机构，控制所述安全执行机构将所述防窒息活门的附加空气通路打开或关闭。