航天產(chǎn)品常用泄漏檢測方法

　　介紹了航天產(chǎn)品研制過程中的常用泄漏檢測方法。按照檢漏的原理，將航天產(chǎn)品泄漏檢測方法歸納為氦質(zhì)譜檢漏法、壓力變化檢漏法和原工質(zhì)檢漏法三大類，每一大類根據(jù)測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同又分為若干小類。詳細(xì)介紹了每種泄漏檢測方法的測量原理，以及在航天產(chǎn)品中的應(yīng)用。未來航天產(chǎn)品泄漏檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢，是不同密封結(jié)構(gòu)檢漏技術(shù)、極小漏率檢漏技術(shù)和原工質(zhì)泄漏檢測技術(shù)等。

1、引言

　　航天產(chǎn)品研制過程涉及到大量有密封性能要求的組件或部件、甚至整機(jī)產(chǎn)品，如載人航天器的密封艙、衛(wèi)星推進(jìn)劑燃料貯箱、星載一次電源用氫- 鎳蓄電池、衛(wèi)星通信用天線、記時用頻標(biāo)光源以及其它各種星載儀器等。航天產(chǎn)品密封性能直接關(guān)系到航天器的發(fā)射成功率和在軌使用壽命。泄漏檢測貫穿航天產(chǎn)品設(shè)計、制造、關(guān)鍵工藝點控制、部件性能、整星出場、發(fā)射及運行全過程，是確保航天產(chǎn)品密封性能的重要手段。

　　航天領(lǐng)域使用的泄漏檢測方法多種多樣，從檢測精度上可以分為粗檢和細(xì)檢兩種，粗檢主要用于較大漏孔的檢測工作，適用于產(chǎn)品研制過程中的密封性能定性分析。細(xì)檢主要用于微小漏孔的測量和定位，適用于產(chǎn)品密封性能的定量檢測，主要介紹細(xì)檢漏方法。細(xì)檢從測量原理上可以分為氦質(zhì)譜檢漏法、壓力變化檢漏法和原工質(zhì)檢漏法。在檢測方法選擇上需要從被檢測對象的密封性能指標(biāo)要求、體積大小和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、檢測工作安全性、檢測成本等方面綜合考慮。真空技術(shù)網(wǎng)(www.chvcuum.com)的專家認(rèn)為氦質(zhì)譜檢漏方法在航天產(chǎn)品的泄漏檢測工作中應(yīng)優(yōu)先選擇。

2、氦質(zhì)譜檢漏方法分析

　　常見的四種氦質(zhì)譜檢漏法的檢測原理、優(yōu)缺點及檢測標(biāo)準(zhǔn)

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3、壓力變化檢漏方法

　　常見的三種壓力變化檢漏方法的原理、優(yōu)缺點及應(yīng)用范圍

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4、原工質(zhì)檢漏方法

　　原工質(zhì)檢漏方法原理及應(yīng)用場合

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5、航天產(chǎn)品泄漏技術(shù)發(fā)展趨勢

　　隨著航天技術(shù)不斷發(fā)展，特別是我國載人航天的發(fā)展、空間站長期工作要求、探月工程和深空探測等航天項目的陸續(xù)展開，必然對航天器密封及檢漏技術(shù)提出新的要求。未來泄漏檢測技術(shù)應(yīng)著重開展如下方面研究工作:

　　(1) 不同密封結(jié)構(gòu)檢漏技術(shù)研究�？臻g站是供人長期工作的航天器，為了保證空間站在軌長期安全運行確保航天員的安全，需要對空間站密封艙進(jìn)行泄漏檢測�？臻g站需要泄漏檢測的密封結(jié)構(gòu)包括: 艙內(nèi)泄漏檢測、空間站雙道靜密封結(jié)構(gòu)檢測和艙外漏率檢測。

　　(2) 極小漏率密封容器的漏率檢測。在探月工程和深空探測任務(wù)中，為了保證對星球表面“土壤”進(jìn)行成分分析的真實性，需要極小漏率的探測樣品封裝容器，漏率值要求達(dá)到10^-13Pa·m³ /s。為了滿足極小漏率檢測的要求，必須研究高靈敏度檢測裝置和檢測方法，對密封容器進(jìn)行評價。

　　(3) 航天器密封器件在空間環(huán)境中原工質(zhì)泄漏檢測技術(shù)研究。通過地面試驗和密封評價，確定航天器裝有液體介質(zhì)的密封容器在空間運行過程中泄漏檢測和漏率測量，以保證航天器在軌運行的長壽命指標(biāo)要求。

　　(4) 航天器密封設(shè)計采用的新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的密封性能評價。需要重點開展空間密封材料對氧、氮、空氣及氦等艙內(nèi)實際氣體的滲透率測試。不同密封結(jié)構(gòu)、不同工作狀態(tài)下的漏率比對測量。密封材料和密封結(jié)構(gòu)加速老化試驗后的漏率性能變化測試等。