引言

安全一直是航空業(yè)首要考慮的因素,只有飛行器安全才能保證乘客安全。安全是一種持續(xù)狀態(tài),所以要維持這種狀態(tài)必須防患于未然,尤其是對(duì)一些影響安全的部附件要進(jìn)行周期性檢測(cè),以防故障出現(xiàn)。航空器安全涉及飛行器安全和座艙環(huán)境安全。

飛機(jī)在飛行過程中,大氣中的臭氧是影響飛機(jī)相關(guān)部附件性能與座艙環(huán)境的一個(gè)因素,座艙內(nèi)臭氧濃度超標(biāo)不僅會(huì)影響機(jī)組人員的工作效率,如果濃度過高還會(huì)影響乘客的生命安全,而飛機(jī)上安裝的臭氧轉(zhuǎn)換器可以把臭氧分解,有效降低臭氧濃度?？梢愿鶕?jù)臭氧在座艙內(nèi)的平均

水平來選擇一定轉(zhuǎn)換效率的臭氧轉(zhuǎn)換器,從而達(dá)到降低臭氧濃度的目的。如果臭氧轉(zhuǎn)化器老化或飛機(jī)沒有加裝臭氧轉(zhuǎn)換器,那么飛機(jī)部附件或乘客暴露在較高濃度的臭氧環(huán)境中的可

能性就會(huì)增加,這種情形對(duì)于座艙內(nèi)的易感人群來說,尤其可能有生命危險(xiǎn)。

本文研究的測(cè)試方法是針對(duì)一種用于氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)的臭氧轉(zhuǎn)換器,它的作用是將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣中的臭氧轉(zhuǎn)化成氧氣,防止臭氧氧化氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)中的膜材料,從而保護(hù)膜材料不受臭氧腐蝕,維持氮?dú)獍l(fā)生系統(tǒng)的正常性能。

1測(cè)試原理及要求

在臭氧轉(zhuǎn)換器測(cè)試中,要求提供一定壓力P、一定流量Q、一定溫度T和一定濃度的臭氧混合氣體,經(jīng)過臭氧轉(zhuǎn)換器分解后再次檢測(cè)臭氧濃度,以此計(jì)算臭氧轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率7,效率符合要求即為合格。

根據(jù)圖1測(cè)試要求,臭氧的濃度靠壓縮空氣與臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧按一定比例混合來控制,并通過氣體混合器攪勻,氣體的溫度通過熱電偶來控制,臭氧轉(zhuǎn)換器入口端的壓力表提供入口壓力值,轉(zhuǎn)換器兩端的壓降通過壓差表來實(shí)現(xiàn)檢測(cè),兩端的臭氧分析傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)化前后的臭氧濃度。

2測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

如圖2所示,根據(jù)測(cè)試要求,測(cè)試系統(tǒng)分為氣體供應(yīng)模塊、臭氧發(fā)生模塊、壓力采集模塊、壓差采集模塊、濃度檢測(cè)模塊。

氣體供應(yīng)模塊:此模塊用于供應(yīng)一定壓力、溫度和流量的空氣:壓力通過調(diào)壓閥調(diào)節(jié),溫度通過熱電偶調(diào)節(jié),流量通過針閥調(diào)節(jié),流量值通過流量計(jì)顯示。

臭氧發(fā)生模塊:此模塊用于產(chǎn)生臭氧,與氣體供應(yīng)模塊提供的空氣進(jìn)行混合,以此來提供一定濃度的臭氧混合氣體。

壓力采集模塊:此模塊用來檢測(cè)臭氧轉(zhuǎn)換器入口的壓力,保證測(cè)試按要求進(jìn)行。

壓差采集模塊:此模塊用于檢測(cè)臭氧轉(zhuǎn)換器兩端的壓降。

濃度檢測(cè)模塊:此模塊用于檢測(cè)臭氧轉(zhuǎn)換器兩端的臭氧濃度,以此來計(jì)算臭氧轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率。

加熱后的壓縮空氣(參考范圍:196~201℃)首先經(jīng)過調(diào)壓閥,把氣壓調(diào)整到要求值(參考范圍:310.26~324.05kPa),壓力值通過壓力表顯示,臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧通過混合器與壓縮空氣混合,混合均勻后的氣體進(jìn)入到臭氧轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化前后的氣體通過換向閥分別采集到臭氧分析儀,壓差傳感器用來檢測(cè)臭氧轉(zhuǎn)換器兩端的壓降,最后的針閥用來調(diào)節(jié)氣流流量(參考范圍:1.6~1.7kg/min),流量計(jì)用于實(shí)時(shí)顯示流量值。

通過公式:

式中,o3(inlet)為臭氧轉(zhuǎn)換器入口臭氧濃度;o3(outlet)為臭氧轉(zhuǎn)換器出口臭氧濃度。

即可算出臭氧轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器效率(參考范圍≥95%),以此來判斷性能的優(yōu)劣。

3結(jié)語

此測(cè)試系統(tǒng)可以測(cè)出在一定溫度T、一定壓力P和一定流量Q下,臭氧轉(zhuǎn)換器對(duì)臭氧的轉(zhuǎn)換效率,通過調(diào)試測(cè)試管路中的參數(shù),可以適應(yīng)不同型號(hào)臭氧轉(zhuǎn)換器的測(cè)試要求,調(diào)試方便,裝卸快捷,不僅提高了測(cè)試效率,還節(jié)約了測(cè)試成本。