[发明专利]可控式吸枪及利用其的检漏系统和检漏方法有效
申请号: | 201210254598.8 | 申请日: | 2012-07-23 |
公开(公告)号: | CN102759433A | 公开(公告)日: | 2012-10-31 |
发明(设计)人: | 孟冬辉;郭欣;闫荣鑫;孙立臣;窦威;洪晓鹏;钟亮;李征 | 申请(专利权)人: | 北京卫星环境工程研究所 |
主分类号: | G01M3/20 | 分类号: | G01M3/20 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100094*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 可控 式吸枪 利用 检漏 系统 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种具有自动识别与引导功能的检漏部件及检漏系统,也涉及一种利用该检漏系统进行航天器检漏的检漏方法。
背景技术
泄漏严重威胁航天器的安全发射和稳定地在轨运行,各种航天器在单机生产及总装阶段都要进行严格的检漏试验。航天器在总装阶段,要对所有的焊缝进行逐个检漏,确保每个焊缝的漏率都在允许的范围内。
航天器检漏通常采用氦质谱检漏方法,检漏时先向被检系统充入规定压力的氦气,然后用吸枪在焊缝外部进行嗅探,吸枪将焊缝外部的气体吸入氦质谱检漏仪,氦质谱检漏仪根据吸入的氦气量来测量焊缝的实际漏率。
通常一个卫星有数百个焊缝需要进行检漏,因此航天器总装阶段的检漏工作不仅劳动强度大,而且需要特别细致,不能漏掉任何一个待检焊缝。传统的检漏系统的吸枪只包含一个取样管,在进行检漏时需要三个操作人员进行协同工作。第一个操作人员手持吸枪在卫星上对焊缝进行嗅探,第二个操作人员负责观察检漏仪上的显示数据,第三个操作人员对照图纸上焊缝的位置与第一个操作人员进行语言沟通,引导操作人员找到正确的焊缝,并记录相应焊缝的漏率数据。这样的操作方法,十分费时费力,劳动成本很高,基本上属于手工作业的阶段,为此,提供一种具有较高自动化程度的检漏工具非常必要且非常迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有自动识别与引导功能的检漏部件,特别是可控式吸枪,主要用于航天器总装阶段的检漏测试。
本发明的另一目的是提供一种自动识别与引导功能的检漏系统,该系统能够代替手工检漏实现航天器总装阶段的自动检漏。
本发明的再一目的是提供一种利用该自动识别与引导功能的检漏系统进行检漏的方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:
一种可控式吸枪,包括枪管、枪体和枪柄部分,枪管即取样管,取样管下方的枪体前侧设置有条形码扫描器、枪体内部设置有单片机控制模块、显示模块、流量控制阀和通讯模块,枪体后侧设置有液晶显示屏和控制按钮,枪柄下方设置有气路接口和通信接口,其中,取样管的气路管道通过流量控制阀与最终连接到检漏仪上的气路接口连通且由控制按钮控制检漏仪的启动、停止和清零;单片机控制模块分别与条形码扫描器、显示模块、流量控制阀和通讯模块进行电通讯并对其进行控制,获得焊缝包覆层上的条形码信息的条形码扫描器将该信息传送给单片机控制模块,再由该模块将焊缝编号传送给显示模块并显示在吸枪液晶屏上,同时通过通讯模块经由与外部设备进行双向通信的通信接口将焊缝编号上传给外部设备。
其中,上述外部设备为计算机,且通信接口为RS485双工通信接口。
一种自动识别与引导功能的检漏系统,包括上述可控式吸枪、检漏仪和计算机,上述可控式吸枪的通信接口以及检漏仪的通信接口分别通过数据线缆与计算机进行双向通信以传递信息,可控式吸枪的气路接口通过气路通道与检漏仪的气体入口相连通。
其中,可控式吸枪和检漏仪分别通过RS485串行接口与计算机通信,可控吸枪和检漏仪之间没有直连的数据线缆。
其中,所述信息有包括检漏仪的测量数据、吸枪产生的控制信号以及吸枪条码扫描器获得焊缝编号。
其中,检漏仪的测量数据由检漏仪产生,通过数据线缆传递给计算机,并由计算机再次传递给吸枪,并显示在吸枪液晶屏上。
其中,吸枪产生的控制信号由数据线传递给计算机,并由计算机再次传递给检漏仪,检漏仪根据控制信号执行相关的动作。
其中,吸枪条码扫描器获得的焊缝编号由数据线传递给计算机,计算机内的预先设置的卫星三维模型数据根据吸枪上传的焊缝编号对相应的焊缝信息进行更新。
一种利用上述系统进行检漏的方法,包括以下步骤:
1)在用于包覆焊缝的柔性包覆层上印制条形码,进行检漏时将每个焊缝所对应的包覆层包覆在焊缝外,以便实现焊缝的自动识别;
2)利用可控式吸枪上对焊缝进行检漏时,条形码扫描器获得焊缝包覆层上的条形码信息,并将焊缝标识号通过数据线缆上传给计算机;
3)通过可控式吸枪上的控制按钮控制检漏仪的启动、停止和清零操作,通过数据线缆传送给检漏仪,检漏仪执行相关命令;
4)检漏仪的测试数据通过数据线缆传送给可控式吸枪,并显示在可控吸枪的液晶屏上,随时监控检漏仪的输出值;
5)计算机内预先设置的卫星三维模型中,每个焊缝都增加了漏率的属性,计算机接收可控吸枪上传的焊缝标识号和检漏仪上传的漏率数据,并将这些数据信息更新存储在相应焊缝的卫星三维模型中并最终显示焊缝的检漏结果。
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