一种气密性检测装置及方法与流程

文档序号:33003082发布日期:2023-01-18 01:57阅读:84来源:国知局
一种气密性检测装置及方法与流程

1.本发明涉及轨道车辆气密性检测技术领域,特别是涉及一种气密性检测装置及方法。


背景技术:

2.轨道车辆生产后需要进行气密性检测以确定其是否符合质量要求。现有技术中由于无法将该车辆实际在轨道上运行测试,因此只能退而求其次的进行静态气密性检测,也即在轨道列车的内部设置专门的充放气设备,以进行充放气,基于车内相对于车外的相对压差、充气时间等评估该车辆的气密性指数。
3.但是轨道列车在实际运行过程中处于动态环境中,不同的实际运行工况对应着不同的动态气密性,动态气密性与静态气密性并不相同,尤其是在轨道车辆处于过隧道或者两车交会等工况时,气密性会发生较大改变,导致应用上述方式得到的气密性指数与实际工况下的真实气密性指数相差较大,可见,上述方式并不能实现动态气密性检测。且不同的厂家对于生产的轨道车辆采用的静态气密性检测方法均不同,检测时的气密性标准通常不一致,比如,充放气设备设置的具体数目、充放气流量的大小等标准数据的设置通常不一致,不利于实际应用。
4.因此,如何实现轨道车辆的动态气密性检测,是当前亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的是提供一种气密性检测装置及方法,通用性强,且通过向箱体内部进行充放气来模拟不同的实际工况,实现了待检测轨道车辆的动态气密性检测,更利于实际应用及车辆气密性评定分析。
6.为解决上述技术问题,本发明提供了一种气密性检测装置,包括箱体、控制模块、第一采集模块、第二采集模块及充放气模块;
7.所述第一采集模块设置于所述箱体的内部且位于所述待检测轨道车辆的外部,所述第二采集模块设置于所述待检测轨道车辆的内部;
8.所述充放气模块的输入端与所述控制模块连接,输出端与所述箱体的第一目标侧壁上的预设通孔连通;
9.所述控制模块用于基于预设充放气策略控制所述充放气模块通过所述预设通孔向所述箱体的内部充气或者从所述箱体中抽气,以使所述箱体的内部的流场环境与预设实际工况等效,基于所述流场环境下所述第一采集模块发送的第一压力信息及所述第二采集模块发送的第二压力信息确定所述待检测轨道车辆的气密性指数,其中,所述第一压力信息为表征所述待检测轨道车辆的外部压力情况的第一压力数据,所述第二压力信息为表征所述待检测轨道车辆的内部压力情况的第二压力数据。
10.优选的,所述充放气模块包括:
11.调控模块,输入端与所述控制模块连接;
12.抽排模块,控制端与所述调控模块的输出端连接,抽排端与所述预设管道的一端连通;
13.预设管道,所述预设管道的另一端与所述预设通孔连通;
14.基于预设充放气策略控制所述充放气模块通过所述预设通孔向所述箱体的内部充气或者从所述箱体中抽气,以使所述箱体的内部的流场环境与预设实际工况等效,包括:
15.基于预设充放气策略控制所述调控模块的输出频率,以使所述抽排模块基于所述输出频率控制自身处于排气状态且按照对应于所述输出频率的第一流速通过所述预设管道向所述箱体的内部充气,或者,基于所述输出频率控制自身处于抽气状态且按照对应于所述输出频率的第二流速通过所述预设管道从所述箱体中抽气,以使所述箱体的内部的流场环境与预设实际工况等效。
16.优选的,所述第一采集模块包括第一传感器模块及第二传感器模块;
17.所述第二传感器模块设置于所述待检测轨道车辆的外部车身的第一重要位置;
18.所述第一传感器模块与所述第二传感器模块对应设置且设于所述箱体的内部的第二目标侧壁上,所述第二目标侧壁为所述箱体的与所述待检测轨道车辆的长度方向平行的侧壁;
19.所述第二采集模块与所述第二传感器模块对应设置且设于所述待检测轨道车辆的内部车身的第二重要位置。
20.优选的,所述第二目标侧壁上还包括温湿度采集模块及温湿度调控模块;
21.所述控制模块还用于基于所述温湿度采集模块采集的温度信息及湿度信息,控制所述温湿度调控模块调节所述箱体的内部的温度及湿度,以使所述温度保持在预设温度精度范围内且所述湿度保持在预设湿度精度范围内。
22.优选的,所述温湿度调控模块设置于所述第二目标侧壁的中线上且靠近所述箱体的顶部;
23.所述温湿度采集模块,包括:
24.设置于所述中线上的第一温湿度传感器模块;
25.设置于所述第二目标侧壁上且与第三目标侧壁相距第一预设距离的第二温湿度传感器模块,所述第三目标侧壁为所述箱体的内部的且与所述第二目标侧壁垂直的侧壁;
26.设置于所述第二目标侧壁上且与第四目标侧壁相距第二预设距离的第三温湿度传感器模块,所述第四目标侧壁与所述第三目标侧壁相对。
27.优选的,所述第二传感器模块包括两个第一压力传感器组,两个所述第一压力传感器组分设于所述待检测轨道车辆的外部车身的两侧的第一重要位置;
28.所述第一传感器模块包括两个第二压力传感器组,其中,任一个所述第二压力传感器组均与位于所述外部车身的同侧的所述第一压力传感器组对应设置且设于所述同侧的第二目标侧壁上;
29.各所述第二压力传感器组均包括s个压力传感器,s=a*b,其中a为所述压力传感器布置的总排数且a为不小于1的整数,b为每排布置的所述压力传感器的总个数且b为大于1的整数;
30.针对任一个所述第二压力传感器组,任一排处于首位的压力传感器与处于尾位的压力传感器之间的距离大于所述待检测轨道车辆的车身总长度。
31.为解决上述技术问题,本发明还提供了一种气密性检测方法,应用于如上述所述的气密性检测装置,所述气密性检测方法,包括:
32.基于预设充放气策略,控制所述气密性检测装置中的充放气模块通过所述气密性检测装置中的预设通孔向所述气密性检测装置中的箱体的内部充气或者从所述箱体中抽气,以使所述箱体的内部的流场环境与预设实际工况等效;
33.基于所述流场环境下所述气密性检测装置中的第一采集模块发送的第一压力信息及所述气密性检测装置中的第二采集模块发送的第二压力信息,确定待检测轨道车辆的气密性指数,其中,所述第一压力信息为表征所述待检测轨道车辆的外部压力情况的第一压力数据,所述第二压力信息为表征所述待检测轨道车辆的内部压力情况的第二压力数据。
34.优选的,当所述第一采集模块包括第一传感器模块及第二传感器模块时;
35.基于所述气密性检测装置中的第一采集模块发送的第一压力信息及所述气密性检测装置中的第二采集模块发送的第二压力信息,确定待检测轨道车辆的气密性指数,包括:
36.基于所述第一传感器模块发送的第三压力数据、所述第二传感器模块发送的第四压力数据及预设压力平衡分析策略,判断所述待检测轨道车辆的外部车身与所述箱体的内部是否达到压力平衡,其中,所述第三压力数据表征所述箱体的内部的第二目标侧壁的压力情况,所述第四压力数据表征所述待检测轨道车辆的外部车身的压力情况;
37.若是,基于达到所述压力平衡后所述第二传感器模块发送的第四压力数据及所述第二采集模块发送的第二压力数据,确定所述待检测车辆的气密性指数。
38.优选的,基于所述第一传感器模块发送的第三压力数据、所述第二传感器模块发送的第四压力数据及预设压力平衡分析策略,判定所述待检测轨道车辆的外部车身与所述箱体的内部达到压力平衡,包括:
39.基于第一预设关系式、所述第一传感器模块发送的第三压力数据、所述第二传感器模块发送的第四压力数据,确定压力差;
40.所述第一预设关系式为:
41.δp=p
1-p242.其中,δp为所述压力差,p1为所述第四压力数据,p2为所述第三压力数据;
43.基于压力差集合确定预设统计时长内的压力平均值及压力方差,其中,所述压力差集合包括在所述预设统计时长内确定的多个所述压力差;
44.判断是否存在所述压力平均值小于预设均值精度且所述压力方差小于预设方差精度;
45.若是,判定所述待检测轨道车辆的外部车身及所述箱体的内部达到压力平衡。
46.优选的,基于达到所述压力平衡后所述第二传感器模块发送的第四压力数据及所述第二采集模块发送的第二压力数据,确定所述待检测车辆的气密性指数,包括:
47.基于第二预设关系式、达到所述压力平衡后当前时刻所述第二传感器模块发送的第四压力数据、所述当前时刻下所述第二采集模块发送的第二压力数据及达到所述压力平衡后上一个时刻所述第二采集模块发送的第二压力数据,确定当前时刻下所述待检测车辆的气密性指数;
48.所述第二预设关系式为:
[0049][0050]
其中,τ为所述气密性指数,δt为采样时间间隔,pe为达到所述压力平衡后当前时刻所述第二传感器模块发送的第四压力数据,pi为所述当前时刻下所述第二采集模块发送的第二压力数据,p
i-1
为达到所述压力平衡后上一个时刻所述第二采集模块发送的第二压力数据。
[0051]
本技术提供了一种气密性检测装置及方法,该装置包括箱体、控制模块、第一采集模块、第二采集模块及充放气模块,控制模块基于预设充放气策略控制充放气模块向箱体的内部充气或者从箱体中抽气,以使箱体的内部的流场环境与预设实际工况等效,以实现对应于不同工况的模拟;于是,在确定流场环境达到稳定时基于第一采集模块发送的第一压力信息及第二采集模块发送的第二压力信息,确定待检测轨道车辆的气密性指数,其中,第一压力信息为表征待检测轨道车辆的外部压力情况的第一压力数据,第二压力信息为表征所述待检测轨道车辆的内部压力情况的第二压力数据。可见,本技术提供了一种通用的气密性检测装置及方法,通用性强,且通过向箱体内部进行充放气来模拟不同的实际工况,实现了待检测轨道车辆的动态气密性检测,更利于实际应用及车辆气密性评定分析。
附图说明
[0052]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]
图1为本发明提供的一种气密性检测装置的结构示意图;
[0054]
图2为本发明提供的一种充放气模块的结构示意图;
[0055]
图3为本发明提供的另一种充放气模块的结构示意图;
[0056]
图4为本发明提供的另一种气密性检测装置的结构示意图;
[0057]
图5为本发明提供的一种气密性检测方法的流程图。
具体实施方式
[0058]
本发明的核心是提供一种气密性检测装置及方法,通用性强,且通过向箱体内部进行充放气来模拟不同的实际工况,实现了待检测轨道车辆的动态气密性检测,更利于实际应用及车辆气密性评定分析。
[0059]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0060]
请参照图1,图1为本发明提供的一种气密性检测装置的结构示意图。
[0061]
该气密性检测装置,包括箱体5、控制模块4、第一采集模块2、第二采集模块3及充
放气模块1;
[0062]
第一采集模块2设置于箱体5的内部且位于待检测轨道车辆6的外部,第二采集模块3设置于待检测轨道车辆6的内部;
[0063]
充放气模块1的输入端与控制模块4连接,输出端与箱体5的第一目标侧壁上的预设通孔连通;
[0064]
控制模块4用于基于预设充放气策略控制充放气模块1通过预设通孔向箱体5的内部充气或者从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预设实际工况等效,基于流场环境下第一采集模块2发送的第一压力信息及第二采集模块3发送的第二压力信息确定待检测轨道车辆6的气密性指数,其中,第一压力信息为表征待检测轨道车辆6的外部压力情况的第一压力数据,第二压力信息为表征待检测轨道车辆6的内部压力情况的第二压力数据。
[0065]
本实施例中,考虑到现有技术中仅能退而求其次的对于轨道车辆进行静态气密性检测,但是轨道列车在实际运行过程中处于动态环境中,不同的实际运行工况对应着不同的动态气密性,动态气密性与静态气密性并不相同,导致应用上述方式得到的气密性指数与实际工况下的真实气密性指数相差较大,且不同的厂家对于生产的轨道车辆采用的静态气密性检测方法均不同,检测时的气密性标准通常不一致,不利于实际应用,为解决上述技术问题,本技术提供了一种气密性检测装置,通过箱体5内部的压力调节改变箱体5内的流场环境,以模拟轨道车辆实际运行时不同工况下的压力环境,解决了在工厂内实现列车动态气密性检测的难题。
[0066]
首先需要说明的是,该气密性检测装置包括但不限于具体应用在待检测轨道车辆6的单节或多节车厢;所述箱体5的尺寸根据实际应用需求设置,可参照各种类型的轨道车辆的单节列车的尺寸设计,以尽可能满足多种车型的气密性检测需求,在此不作特别的限定。
[0067]
所述控制模块4可以具体包括工控机、信号转换器、通讯模块及显示模块等,通讯模块可接收所述第一采集模块2发送的第一压力信息以及第二采集模块3发送的第二压力信息,信号转换器将上述信息转换成可被工控机处理接收的信号,工控机作为实际数据处理模块可实现本技术中的控制逻辑,所述显示模块可将确定的气密性指数进行显示,以便技术开发人员直观地掌握情况。
[0068]
请参照图1,图1中受限于图片展示篇幅及展示重点,将控制模块4以附图标记加圆圈的形式给出,具体的,图1展现了从该箱体5的顶面向下看的俯视图视角下的结构示意,其中第一采集模块2可以具体包括第一传感器模块及第二传感器模块(具体详见下述实施例),且第一传感器模块具体包括两个第二压力传感器组21,第二传感器模块具体包括两个第一压力传感器组22,第二采集模块3可以具体包括两个第三压力传感器组31(具体详见下述实施例)。
[0069]
更具体的,所述箱体5包括四个侧壁,则优选的,该第一目标侧壁可以为与第二目标侧壁垂直的一个侧壁,且所述第二目标侧壁即为下述实施例中所述的与待检测轨道车辆6的长度方向平行的侧壁,该第一目标侧壁上开凿有预设通孔,该预设通孔可以具体为第一目标侧壁的一部分,也可以为整个第一目标侧壁,在此不作特别的限定,充放气模块1可通过该预设通孔向箱体5的内部充气或者从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预
设实际工况等效,实现流场环境模拟。
[0070]
此外,可以理解的是,该气密性检测装置还可以包括通行模块,该通行模块可设置于所述箱体5的第四目标侧壁所在的一侧,用于在对所述待检测轨道车辆6的气密性检测未开始时开启,以便所述待检测轨道车辆6驶入所述箱体5;在所述气密性检测开始时关闭。具体的,该通行模块可以为卷帘门;且优选的所述第四目标侧壁可为与上述第一目标侧壁相对的一个侧壁,且该第四目标侧壁也与所述第二目标侧壁垂直。
[0071]
还需要说明的是,该箱体5内部的顶面、四个侧壁均可为钢材制成的壁面,所述箱体5内部的地面上还可以铺设钢轨,以便待检测轨道车辆6通过所述钢轨驶入,但箱体5内部的钢轨及箱体5外部的钢轨应断开,以实现通行模块关闭时,仅有充放气模块1可与该箱体5连通,以实现箱体5内部的压力调节。
[0072]
于是,基于所述预设充放气策略控制充放气模块1进行充气或者抽气,可以理解的是,实际应用时可先控制充放气模块1动作并进一步确定流场环境稳定之后,再执行基于流场环境下第一采集模块2发送的第一压力信息及第二采集模块3发送的第二压力信息确定待检测轨道车辆6的气密性指数的步骤,而确定流场环境稳定的方法包括但不限于设计预设稳定时间阈值标准(具体数值根据实际需求设定即可),在充放气模块1动作后达到所述预设稳定时间阈值标准时,确定流场环境达到稳定。
[0073]
可以理解的是,实际应用中,在本技术提供的气密性检测装置这一开放式平台装置的基础上,不同的厂家及单位还可以根据需要在该箱体5内加装各类其他的数据检测工具和采集传感器,对待检测轨道车辆6进行相关方面的分析检测,以丰富该装置的功能性,例如加装疲劳载荷检测器、进行气动力检测等,在此不作特别的限定。
[0074]
综上,本技术提供了一种气密性检测装置,通用性强,且通过向箱体5内部进行充放气来模拟不同的实际工况,实现了待检测轨道车辆6的动态气密性检测,更利于实际应用及车辆气密性评定分析。
[0075]
在上述实施例的基础上:
[0076]
作为一种优选的实施例,充放气模块1包括:
[0077]
调控模块,输入端与控制模块4连接;
[0078]
抽排模块12,控制端与调控模块的输出端连接,抽排端与预设管道11的一端连通;
[0079]
预设管道11,预设管道11的另一端与预设通孔连通;
[0080]
基于预设充放气策略控制充放气模块1通过预设通孔向箱体5的内部充气或者从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预设实际工况等效,包括:
[0081]
基于预设充放气策略控制调控模块的输出频率,以使抽排模块12基于输出频率控制自身处于排气状态且按照对应于输出频率的第一流速通过预设管道11向箱体5的内部充气,或者,基于输出频率控制自身处于抽气状态且按照对应于输出频率的第二流速通过预设管道11从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预设实际工况等效。
[0082]
本实施例中,给出了该充放气模块1可以包括调控模块、抽排模块12及预设管道11,具体来说,该调控模块包括但不限于为变频器,该抽排模块12包括但不限于为风扇,该预设管道11本质上为一段通风管道;预先确定出不同工况下的预设压力值(如预先检测不同工况下的压力曲线进而得到所述预设压力值),所述不同工况下的预设压力值表征了待检测轨道车辆6经过变截面如隧道,或者是两个轨道车辆会车等情况下,轨道车辆的外部车
身的压力变化情况。不同的预设压力值对应着变频器的不同的输出频率,输出频率的变动可以改变风扇的转速及转向(其中转向的改变代表着进行抽气还是排气,辅助转速的改变最终可以实现箱体5内流场环境的压力大小的改变),以控制风扇处于抽气状态且抽气的第二流速,或者,控制风扇处于排气状态且排气的第一流速。
[0083]
因此,所述预设充放气策略可以为预设工况-压力值-输出频率对应关系,进而基于该对应关系控制调控模块的输出频率,以使抽排模块12基于输出频率控制自身处于排气状态且按照对应于输出频率的第一流速通过预设管道11向箱体5的内部充气,或者,基于输出频率控制自身处于抽气状态且按照对应于输出频率的第二流速通过预设管道11从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预设实际工况等效。
[0084]
具体的,请参照图2及图3,图2为本发明提供的一种充放气模块的结构示意图,图3为本发明提供的另一种充放气模块的结构示意图,其中,图2和图3均仅作为示意简图,且受限于图片展示篇幅及重点,仅展示抽排模块12、预设管道11及箱体5之间的设置方式,且图2及图3展示了以预设通孔为整个第一目标侧壁的设置情况,且图2展示了风扇尺寸与预设管道11的尺寸相同时的设置情况,图3展示了风扇尺寸与预设管道11的尺寸不同且风扇尺寸较小时的设置情况。
[0085]
可见,通过上述充放气模块1的设置,配合控制模块4的控制逻辑,可以简单可靠地实现箱体5内部的流场环境的改变,以模拟不同实际运行工况。
[0086]
作为一种优选的实施例,第一采集模块2包括第一传感器模块及第二传感器模块;
[0087]
第二传感器模块设置于待检测轨道车辆6的外部车身的第一重要位置;
[0088]
第一传感器模块与第二传感器模块对应设置且设于箱体5的内部的第二目标侧壁上,第二目标侧壁为箱体5的与待检测轨道车辆6的长度方向平行的侧壁;
[0089]
第二采集模块3与第二传感器模块对应设置且设于待检测轨道车辆6的内部车身的第二重要位置。
[0090]
本实施例中,给出了第一采集模块2可以具体包括第一传感器模块及第二传感器模块,并给出第一传感器模块及第二传感器模块、第二采集模块3的具体设置位置,具体见上述所述,且可以参照图1,此处不再赘述。
[0091]
需要说明的是,这里的第二目标侧壁的相关描述详见上述实施例中所述,此处不再赘述;所述第一重要位置可以为所述待检测轨道车辆6的车窗、车门等易导致轨道车辆的内部气压泄漏的重要零部件所在的位置,第二重要位置与所述第一重要位置对应,最终,实现第一传感器模块、第二传感器模块及第二采集模块3三者设置位置对应即可,此外,为了保证不同轨道车辆驶入该箱体5后上述对应关系始终成立,可在第二目标侧壁上设置滑动槽,该第一传感器模块可在所述滑动槽中滑动,以保证上述对应关系的实现。
[0092]
且结合于应用实际,第一传感器模块中包括的压力传感器的数量可以大于所述第二传感器模块中包括的压力传感器的数量,以保证第一重要位置均存在第一传感器模块与之对应,但第一传感器模块还保证覆盖整个待检测轨道车辆6的车身长度。
[0093]
作为一种优选的实施例,第二目标侧壁上还包括温湿度采集模块及温湿度调控模块8;
[0094]
控制模块4还用于基于温湿度采集模块采集的温度信息及湿度信息,控制温湿度调控模块8调节箱体5的内部的温度及湿度,以使温度保持在预设温度精度范围内且湿度保
持在预设湿度精度范围内。
[0095]
本实施例中,发明人进一步考虑到轨道车辆的气密性能会受到环境温度和湿度的影响,因此应保证箱体5内部的温度和湿度恒定。于是,在第二目标侧壁上进一步设置温湿度采集模块及温湿度调控模块8,该温湿度调控模块8包括但不限于智能空调,所述温湿度采集模块包括但不限于温湿度传感器,具体的,可以在两个第二目标侧壁(与所述车辆的长度方向平行的两个侧壁)上均设置所述智能空调,且两个第二目标侧壁所在的一侧均设置所述温湿度传感器,进而控制模块4可基于基于温湿度采集模块采集的温度信息及湿度信息,控制温湿度调控模块8调节箱体5的内部的温度及湿度,以使温度保持在预设温度精度范围内且湿度保持在预设湿度精度范围内,可以理解的是,所述预设温度精度范围及所述预设湿度精度范围均根据实际需求设定即可。
[0096]
可见,通过这种方式可以简单有效地减弱温度及湿度对于气密度检测的影响,提高了检测结果的精度。
[0097]
作为一种优选的实施例,温湿度调控模块8设置于第二目标侧壁的中线上且靠近箱体5的顶部;
[0098]
温湿度采集模块,包括:
[0099]
设置于中线上的第一温湿度传感器模块71;
[0100]
设置于第二目标侧壁上且与第三目标侧壁相距第一预设距离的第二温湿度传感器模块72,第三目标侧壁为箱体5的内部的且与第二目标侧壁垂直的侧壁;
[0101]
设置于第二目标侧壁上且与第四目标侧壁相距第二预设距离的第三温湿度传感器模块73,第四目标侧壁与第三目标侧壁相对。
[0102]
本实施例中,给出了温湿度调控模块8具体可以设置在第二目标侧壁的而中线上且靠近箱体5的顶部,具体设置位置可请参照图4,图4为本发明提供的另一种气密性检测装置的结构示意图。其中图4仅作为结构设计示意,给出了一个第二目标侧壁上设置的温湿度调控模块8及第一温湿度采集模块71、第二温湿度传感器模块72及第三温湿度传感器模块73的设计结构示意,另外一个第二目标侧壁上与该图4中的设计结构示意相同。
[0103]
需要说明的是,这里的第三目标侧壁即为上述实施例中所述的设置有预设通孔的第一目标侧壁,所述第四目标侧壁即为上述实施例中所述的设置有通行模块的第四目标侧壁,所述第一预设距离及所述第二预设距离根据实际需求设定,优选的可以设置成一个较小的数值以便更好地检测所述箱体5的通行模块及充放气模块1处的温湿度信息,于是,该温湿度采集模块的具体设置见上述所述,此处不再赘述。
[0104]
可见,通过上述设置可以有效地实现箱体5内部温度及湿度的检测及调节,提高了气密度性检测的准确度。
[0105]
作为一种优选的实施例,第二传感器模块包括两个第一压力传感器组22,两个第一压力传感器组22分设于待检测轨道车辆6的外部车身的两侧的第一重要位置;
[0106]
第一传感器模块包括两个第二压力传感器组21,其中,任一个第二压力传感器组21均与位于外部车身的同侧的第一压力传感器组22对应设置且设于同侧的第二目标侧壁上;
[0107]
各第二压力传感器组21均包括s个压力传感器,s=a*b,其中a为压力传感器布置的总排数且a为不小于1的整数,b为每排布置的压力传感器的总个数且b为大于1的整数;
[0108]
针对任一个第二压力传感器组21,任一排处于首位的压力传感器与处于尾位的压力传感器之间的距离大于待检测轨道车辆6的车身总长度。
[0109]
本实施例中,给出了第二传感器模块可具体包括两个第一压力传感器组22,一个第一压力传感器组22设置于所述外部车身一侧的第一重要位置上,另一个第一压力传感器组22设置于所述外部车身的另一侧的第一重要位置上;所述第一传感器模块可具体包括包括两个第二压力传感器组21,一个第二压力传感器组21与所述外部车身一侧的第一压力传感器组22对应设置且位于对应同侧的第二目标侧壁上,另一个第二压力传感器组21与所述外部车身另一侧的第一压力传感器组22对应设置且位于对应同侧的第二目标侧壁上。
[0110]
可以理解的是,第二压力传感器组21中压力传感器的布置主要为了能够测试第二目标侧壁上与轨道车辆对应等高范围内的压力,因此压力传感器的布置总排数a和布置间隔(统称传感器布置密度)的设定可以根据轨道车辆的型号以及气密性检测精度进行调整。压力传感器的布置密度越高,检测精度越高,但是也就成本越高,压力传感器的布置密度越低,检测精度相对越低,成本降低,但是一定首要保证与第一重要位置对应的位置存在压力传感器,以保证第一重要位置附近的压力环境得到及时的监测。优选的,针对crh2列车头型且为了满足基本测试需求,图4给出了一个第二目标侧壁上设置的第二压力传感器组21的各压力传感器的具体设置方式示意,即设置两排压力传感器,覆盖对应第一重要位置(即车窗及车门位置),且还额外多设置一部分压力传感器用于更好地检测流场环境压力,上下两排压力传感器之间相距0.5米,同一排的压力传感器之间相隔5米,同一排上处于首位的压力传感器与处于尾位的压力传感器之间的距离大于待检测轨道车辆6的车身总长度,还需要说明的是,图4中受限于图片展示重点,仅展示第一传感器模块中的一个第二压力传感器组21的压力传感器设置情况,至于待检测轨道车辆6的车身外部的第二传感器模块及车身内部的第二采集模块3暂不标注。
[0111]
可以理解的是,第二采集模块3可具体包括两个第三压力传感器组31(如图1所示),两个第三压力传感器组31分设于待检测轨道车辆6的内部车身的两侧的第二重要位置,于是,最终形成的效果为:针对所述轨道车辆的一侧,该侧的外部车身的第一重要位置设置有第一压力传感器组22,与第一重要位置对应的第二重要位置设置有第三压力传感器组31,对应于第一重要位置的该侧第二目标侧壁上设置有第二压力传感器组21,所述轨道车辆的另一侧的设置情况亦然,在此不再赘述。
[0112]
请参照图5,图5为本发明提供的一种气密性检测方法的流程图。
[0113]
该气密性检测方法,应用于如上述所述的气密性检测装置,该气密性检测方法,包括:
[0114]
s111:基于预设充放气策略,控制气密性检测装置中的充放气模块1通过气密性检测装置中的预设通孔向气密性检测装置中的箱体5的内部充气或者从箱体5中抽气,以使箱体5的内部的流场环境与预设实际工况等效;
[0115]
s112:基于流场环境下气密性检测装置中的第一采集模块2发送的第一压力信息及气密性检测装置中的第二采集模块3发送的第二压力信息,确定待检测轨道车辆6的气密性指数,其中,第一压力信息为表征待检测轨道车辆6的外部压力情况的第一压力数据,第二压力信息为表征待检测轨道车辆6的内部压力情况的第二压力数据。
[0116]
对于本发明中提供的气密性检测方法的介绍请参照上述气密度检测装置的实施
例,此处不再赘述。
[0117]
作为一种优选的实施例,当第一采集模块2包括第一传感器模块及第二传感器模块时;
[0118]
基于气密性检测装置中的第一采集模块2发送的第一压力信息及气密性检测装置中的第二采集模块3发送的第二压力信息,确定待检测轨道车辆6的气密性指数,包括:
[0119]
基于第一传感器模块发送的第三压力数据、第二传感器模块发送的第四压力数据及预设压力平衡分析策略,判断待检测轨道车辆6的外部车身与箱体5的内部是否达到压力平衡,其中,第三压力数据表征箱体5的内部的第二目标侧壁的压力情况,第四压力数据表征待检测轨道车辆6的外部车身的压力情况;
[0120]
若是,基于达到压力平衡后第二传感器模块发送的第四压力数据及第二采集模块3发送的第二压力数据,确定待检测车辆的气密性指数。
[0121]
本实施例中,考虑到为了进一步保证气密性指数确定的可靠性,还可以通过上述步骤首先判断待检测轨道车辆6的外部车身与箱体5的内部是否达到压力平衡,若是,基于达到压力平衡后第二传感器模块发送的第四压力数据及第二采集模块3发送的第二压力数据,来确定待检测车辆的气密性指数,检测精度更高。
[0122]
作为一种优选的实施例,基于第一传感器模块发送的第三压力数据、第二传感器模块发送的第四压力数据及预设压力平衡分析策略,判定待检测轨道车辆6的外部车身与箱体5的内部达到压力平衡,包括:
[0123]
基于第一预设关系式、第一传感器模块发送的第三压力数据、第二传感器模块发送的第四压力数据,确定压力差;
[0124]
第一预设关系式为:
[0125]
δp=p
1-p2[0126]
其中,δp为压力差,p1为第四压力数据,p2为第三压力数据;
[0127]
基于压力差集合确定预设统计时长内的压力平均值及压力方差,其中,压力差集合包括在预设统计时长内确定的多个压力差;
[0128]
判断是否存在压力平均值小于预设均值精度且压力方差小于预设方差精度;
[0129]
若是,判定待检测轨道车辆6的外部车身及箱体5的内部达到压力平衡。
[0130]
本实施例中,进一步考虑到第一传感器模块及第二传感器模块采集的信息之间可以相互修正,于是给出了判定是否达到所述压力平衡的步骤,具体见上述所述,此处不再赘述,需要说明的是,所述预设统计时长、预设均值精度及预设方差精度均根据检测精度需求设定即可,在此不作特别的限定。且具体的,在上述实施例中已经阐述的是,第一传感器模块、第二传感器模块及第二采集模块3存在对应设置关系,分别对应于各个第一重要位置,则需要针对各个第一重要位置,基于对应的第三压力数据及第四压力数据进行处理后发判定均满足对应的压力平均值小于预设均值精度且压力方差小于预设方差精度时,才判定达到所述压力平衡。
[0131]
作为一种优选的实施例,基于达到压力平衡后第二传感器模块发送的第四压力数据及第二采集模块3发送的第二压力数据,确定待检测车辆的气密性指数,包括:
[0132]
基于第二预设关系式、达到压力平衡后当前时刻第二传感器模块发送的第四压力数据、当前时刻下第二采集模块3发送的第二压力数据及达到压力平衡后上一个时刻第二
采集模块3发送的第二压力数据,确定当前时刻下待检测车辆的气密性指数;
[0133]
第二预设关系式为:
[0134][0135]
其中,τ为气密性指数,δt为采样时间间隔,pe为达到压力平衡后当前时刻第二传感器模块发送的第四压力数据,pi为当前时刻下第二采集模块3发送的第二压力数据,p
i-1
为达到压力平衡后上一个时刻第二采集模块3发送的第二压力数据。
[0136]
本实施例中,给出了气密性指数的求解步骤,见上述所述,此处不在赘述。可以理解的是,每个第一重要位置均存在一个对应的气密性指数,且随着时间的推移,可以得到各个第一重要位置下气密性指数随时间变化的曲线图,便于技术人员掌握并分析。
[0137]
此外,由于第一传感器模块、第二传感器模块及第二采样模块具体均采用相同规格的压力传感器,信息传送时间可认为相等,这里的采样时间间隔可理解为当前时刻与上一个时刻之间的时间差值。
[0138]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0139]
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
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