Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами


 


Владельцы патента RU 2502973:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (RU)

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата и поиска места течи из отсеков космического аппарата на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета. Изобретение направлено на упрощение диагностики негерметичности корпуса космического аппарата, повышение ее точности и сокращение времени поиска места течи, что обеспечивается за счет того, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, а вывод о наличии локальной негерметичности осуществляют с использованием этого элемента. При осуществлении способа используется устройство, которое представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксация чувствительного элемента обеспечивается электромагнитным подвесом, а датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи. 1 ил.

 

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из отсеков КА на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета.

Известен способ обнаружения на орбите негерметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что изолируют отдельные участки корпуса КА, формируя вспомогательные контрольные полости с образованием в каждой из них проходного сечения, перекрываемого ворсинками волокнистого чувствительного элемента, создают давление воздуха внутри корпуса и о наличии негерметичности судят по движению ворсинок, ведя киносъемку процесса (см. патент РФ №2152015, 27.06.2000 г, кл. G01M 3/04).

Недостатками данного способа являются: длительность поиска места негерметичности (так как требуется определенное время для процесса крепления к корпусу КА заглушек, при помощи которых образуют контрольные полости и для заполнения контрольных полостей выходящим из корпуса КА воздухом) и относительно невысокая точность обнаружения места течи.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ контроля герметичности корпуса космического аппарата, заключающийся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство, содержащее волокнистый чувствительный элемент, представляет собой ограниченный с двух сторон решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, при этом одна из решеток подвижна для обеспечения фиксации чувствительного элемента и предупреждения срабатывания датчиков в исходном положении устройства, причем датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации изменения положения волокнистого чувствительного элемента относительно стенок и решеток устройства (см. патент РФ №2343439, 05.03.2007 г., кл. G01M 3/04).

Недостатками данного способа являются невозможность регулировки чувствительности измерения без замены чувствительного элемента, наличие механически подвижных элементов и большая длительность поиска места негерметичности в связи с дискретностью измерений.

Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, техническим результатом которого будет являться упрощение контроля герметичности корпуса КА, сокращение времени и повышение точности поиска локальной негерметичности на этапах наземной подготовки и в условиях орбитального полета.

Этот технический результат в способе контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами, заключающемся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи, достигается тем, что внутри устройства находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксацию волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами осуществляют электромагнитным подвесом.

Сущность изобретения поясняется фиг.1. Способ по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом. В случае выявления факта негерметичности корпуса КА по каким-либо косвенным показателям производят поиск локальной негерметичности (поз.1, 2) на поверхности корпуса КА (поз.3) устройством, представляющим собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками (поз.4, 5) полый прозрачный цилиндр (поз.6), внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами (поз.7), при этом фиксация чувствительного элемента обеспечивается электромагнитным подвесом (поз.8, 9).

При наличии локальной негерметичности в обследуемом месте корпуса КА волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами (поз.7) под воздействием выходящего из корпуса газового потока (поз.2) меняет свое положение вдоль оси устройства, что регистрируется датчиками, установленными на внешней поверхности цилиндрической части устройства и связанными с электромагнитным подвесом (поз.8, 9).

Движение чувствительного элемента с электромагнитными свойствами (поз.7) можно также отследить визуально. При отсутствии на него воздействия газового потока волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами возвращается в начальное положение под действием электромагнитных сил.

Для получения электромагнитных свойств в волокнистый чувствительный элемент (поз.7) вводятся магнитные или электропроводящие нановолокна, которые, соприкасаясь друг с другом, создают замкнутые контуры. Для создания электромагнитного подвеса (поз.8, 9) на концах цилиндра устанавливаются два электромагнита. Чувствительность измерений способа регулируется изменением напряжения на обмотке электромагнита.

Данный способ позволяет упростить диагностику негерметичности корпуса КА, повысить ее точность и сократить время поиска места течи.

Способ контроля герметичности корпуса космического аппарата в вакууме с использованием волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами, заключающийся в том, что поиск локальной негерметичности корпуса космического аппарата осуществляют устройством, содержащим волокнистый чувствительный элемент, и вывод о наличии локальной негерметичности делают с использованием этого элемента, устройство представляет собой ограниченный с двух сторон неподвижными решетками полый прозрачный цилиндр, внутри которого находится волокнистый чувствительный элемент, датчики установлены на внешней цилиндрической части устройства для регистрации перемещений волокнистого чувствительного элемента вдоль оси устройства под воздействием газового потока из течи, отличающийся тем, что внутри устройства находится волокнистый чувствительный элемент с электромагнитными свойствами, при этом фиксацию волокнистого чувствительного элемента с электромагнитными свойствами осуществляют электромагнитным подвесом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области испытательной техники и может найти применение в тех ее областях, где предъявляются повышенные требования к герметичности, долговечности и надежности изделий, например трубопроводов, замкнутых отсеков космических кораблей.

Изобретение относится к химическому реактору, в котором предусмотрена возможность выявления наличия теплообменников с механическими повреждениями и к способу выявления поврежденных теплообменников.
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для ремонта двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к средствам испытаний изделий на локальную герметичность с использованием пробных газов и течеискателей и может найти применение в таких областях техники, как газовая, атомная, авиационная, машиностроение.

Изобретение относится к области испытаний ракетно-космической техники и может быть использовано для контроля герметичности корпуса космического аппарата (КА) и поиска места течи из отсеков КА в условиях орбитального полета.

Изобретение относится к средствам испытаний изделий на герметичность с использованием инертных газов и направлено на снижение трудозатрат на проведение испытаний за счет отказа от прерывания испытаний для восстановления характеристик вакуумного адсорбционного насоса.

Изобретение относится к технике эксплуатации магистральных трубопроводов. .

Изобретение относится к определению местоположения точечного источника визуализированной утечки газа. .

Изобретение относится к криогенной технике, к установкам по производству редких газов, разделению изотопов и изотопных соединений. .

Изобретение относится к области измерительной и испытательной техники и предназначено для использования при исследованиях подшипников качения, скольжения и подшипниковых узлов в приборостроении, машиностроении и электромашиностроении.

Изобретение относится к области исследований устройств на герметичность и может быть использовано для контроля герметичности емкостей, изготовленных из двухслойных оболочек, например, топливных емкостей летательных аппаратов. Сущность: объем емкости заполняют рабочей или контрольной средой (жидкостью или газом). Давление заполняющей среды повышают до испытательного значения и производят выдержку для накопления в межслойном пространстве проникающей через микронеплотности внутренней оболочки среды. Затем через контрольные отверстия, равномерно расположенные на поверхности наружной оболочки, измеряют концентрации накопленной среды. Рассчитывают оценку степени общей негерметичности внутренней оболочки. Зону расположения сквозного микродефекта предварительно устанавливают как область, ограниченную контрольными точками, в которых измеренные концентрации контрольной или рабочей среды имеют максимальные значения. Технический результат: обеспечение высокой эффективности и надежности контроля. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам-течеискателям. Сущность: устройство содержит щуп (10), соединенный посредством шланга (11) через дроссель (D2) с вакуумным насосом (16), и датчик тестового газа (15). Выше по потоку от дросселя (D2) выполнена точка распределения (24). От точки распределения (24) к датчику (15) тестового газа ведет отвод (25). При этом дроссель (D2) выполнен в виде диафрагмы с круглым отверстием. Проводимость диафрагмы подобрана таким образом, что падение давления на диафрагме больше , где - промежуточное давление в точке распределения (24). Технический результат: создание течеискателя для работы методом щупа, на чувствительность обнаружения которого не оказывают влияние колебания скорости откачки вакуумного насоса. 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области испытания устройств на герметичность и может быть использовано для испытания закрытых контейнеров, заполненных потребительским продуктом. Сущность: с помощью масс-спектрометрического анализа (10) выявляют наличие в окружении (A(P)) контейнера (3), заполненного потребительским продуктом (P), по меньшей мере одного аналита (AN(P)). Используют результат масс-спектрометрического анализа в качестве указания утечки. Технический результат: повышение точности определения утечки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к определению герметичности посредством давления и может быть использовано для создания испытательного давления для шланга. Устройство для создания испытательного давления для шланга включает первую пару нажимных/приводящих роликов, между которыми может быть помещен шланг, и вторую пару нажимных/приводящих роликов, между которыми может быть помещен шланг. Первая пара нажимных/приводящих роликов размещается на расстоянии от второй пары нажимных/приводящих роликов. Каждая пара нажимных/приводящих роликов предназначена для пережатия шланга между роликами совместно с созданием давления с помощью среды, так что ограниченная часть шланга, которая располагается между первой и второй парами нажимных/приводящих роликов, может находиться под давлением, и имеется возможность осуществлять контроль герметичности шлангов или их соединений. В то время как части шланга находятся под давлением между парами нажимных/приводящих роликов, те же самые пары нажимных/приводящих роликов подают шланг дальше, таким образом обеспечивая проверку герметичности шлангов при непрерывном продвижении шланга. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение достоверности определения герметичности шланга. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к обнаружению утечек, в частности к обнаружению утечек текучей среды в шланге. Заявленная группа изобретений содержит чувствительное устройство, обнаруживающее утечку, для секции шланга, секцию шланга и систему обнаружения утечек. При этом чувствительное устройство, обнаруживающее утечку, для секции шланга содержит датчик, содержащий оптическое волокно и выполненный для реагирования на присутствие текучей среды, защитный рукав, в котором заключен упомянутый датчик и который выполнен для расширения и сжатия, когда секция шланга расширяется и сжимается соответственно, и средство натяжения, соединяющее первый конец датчика с защитным рукавом, выполненное для приложения тягового усилия к датчику в защитном рукаве. Технический результат заключается в устранении вероятности проникновения воды и утечек текучей среды, транспортируемой по шлангу, а также в обеспечении как можно более быстрого обнаружения любых утечек и обнаружения местоположения и типа утечки. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации технологических трубопроводов нефтеперекачивающих станций. В способе гидравлических переиспытаний действующих технологических трубопроводов трубопроводы, работающие под давлением, периодически нагружают повышенным давлением воды и проводят наблюдения за отсутствием течи и/или разрывов металла и отсутствием падения давления ниже установленных пределов. При этом определяют интервал времени повторных испытаний участка трубопровода для заданного испытательного давления. Получают фактические данные по изменению давления на рассматриваемом участке трубопровода за год и определяют максимальное внутреннее давление по фактическим данным изменения давления. Определяют эквивалентное напряжение «отнулевого» цикла нагружения и количество циклов за год нагружения эквивалентным напряжением «отнулевого» цикла. Определяют начальные размеры дефектов трубопровода. После этого определяют конечные размеры расчетных дефектов как критические размеры дефектов при эксплуатации. Находят циклическую долговечность как количество циклов эквивалентного нагружения, за которое дефект вырастет при циклическом «отнулевом» эквивалентном нагружении от начальной глубины до конечной глубины. Интервал повторных испытаний участка трубопровода для заданного испытательного давления определяют при минимальном значении циклической долговечности из набора значений для всех расчетных дефектов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности испытываемого участка трубопровода.
Наверх