ИНДИКАТОР ИСТЕЧЕНИЯ ГАЗА ИЗ ПОВРЕЖДЕННОГО КОСМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА Российский патент 2000 года по МПК G01M3/12 

Изобретение относится к области диагностики негерметичности крупногабаритных изделий, наполненных газообразным компонентом, и, в частности, может использоваться для диагностики повреждений корпуса космических обитаемых объектов (КО).

Известны способы определения негерметичности изделий с помощью индикации негерметичности путем нанесения на поверхность контролируемой емкости пенообразующего вещества, например поверхностно-активного (заявка на патент ФРГ N 1573690, МПК⁶: G 01 M 3/12) или водно-мыльного раствора (заявка Японии N 56-48810, МПК⁶: G 01 M 3/12).

Недостатком этих решений является невозможность их использования для диагностики крупногабаритных космических объектов из-за технологических трудностей, связанных с габаритами объекта, и наличия невесомости и вакуума в забортном пространстве, что делает невозможным использования этих средств при диагностики негерметичности КО космонавтом с внешней стороны КО.

Известны также обнаружители течи с помощью датчика течи, сообщенного с масс-спектрометром (заявка на патент Великобритании N 2133892, МПК⁶: G 01 M 3/20).

Наиболее близким аналогом может служить обнаружитель течи, содержащий пробник, генерирующий сигнал при воздействии на него вытекающего из контролируемого объема газа. К пробнику подключен измерительный усилитель, а к усилителю - откалиброванный прибор, показывающий степень утечки (патент США N 4083231, МПК⁶: G 01 M 3/16).

Недостатком аналога по заявке на патент Великобритании N 2133892 и прототипа по патенту США N 4083231 является невозможность использования их для обнаружения места истечения газа из поврежденного космического объекта космонавтом, выходящим для этой цели в космическое пространство, из-за громоздкости этих приборов.

Задачей изобретения является обеспечение возможности обнаружения факта и места истечения газа из космического объекта при нарушении его герметичности за счет возможности обнаружения истечения газа визуальным способом при выходе в открытый космос космонавта для осмотра места повреждения корпуса космического аппарата. Кроме того, индикатор прост конструктивно, компактен, удобен в эксплуатации, технологичен в изготовлении.

Эта задача достигается тем, что в индикаторе истечения газа, содержащем пробник и электрическое соединение, пробник выполнен в виде двух параллельных пластичных проволок с держателем на одном конце и пакета из металлизированных пленок, разрезанных на лепестки, расположенного между пластичными параллельными проволоками, скрепленными с пакетом с помощью прошивки, причем пленка в пакете армирована клеящей лентой по длине проволок, при этом электрическое соединение выполнено в виде металлизированной пластины, пропущенной между всеми слоями пакета металлизированной пленки в зоне концов проволок с держателем.

На фиг.1 изображен индикатор истечения газа, где
1 - пластичные проволоки;
2 - держатель;
3 - металлизированная пленка;
4 - клеящая лента;
5 - прошивка;
6 - лепестки;
7 - электрическое соединение.

На фиг.2 изображен разрез по А-А.

На фиг.3 изображен разрез по Б-Б.

Предложенный индикатор истечения газа содержит пробник в виде двух параллельных пластичных проволок 1 (фиг. 2) с держателем 2 на одном его конце и пакета из металлизированных пленок 3. Пакет из металлизированной пленки расположен между двумя пластичными параллельными проволоками, из которых выполнен пластичный стержень 1; пакет закреплен вокруг стержня с помощью прошивки 5, причем пленка в пакете армирована клеящей лентой 4 по длине проволок 1. Пакет разрезан на лепестки 6. Держатель 2 может быть выполнен в виде кольца. Электрическое соединение 7 выполнено в виде металлизированной пластины, пропущенной между всеми слоями пакета металлизированной пленки 3 в зоне концов проволок 1 с держателем 2, и предназначено для выравнивания электрического потенциала между слоями пленки.

Устройство работает следующим образом: космонавт, осмотрев КО с внешней стороны (открытого космоса) и обнаружив место повреждения корпуса с предполагаемой негерметичностью, закрепляет в этом месте индикатор, используя держатель 2, выполненный, например, в виде кольца и, в случае необходимости, с помощью пластичных проволок 1 (обмотав концами проволок с кольцом вокруг выступающего на корпусе КА элемента, ближайшего к месту возможной разгерметизации). В случае отсутствия выступающих элементов космонавт вручную держит индикатор в зоне разгерметизации.

После этого в поврежденный отсек подается избыточное давление воздуха.

Космонавт, находящийся снаружи объекта, визуально наблюдает за колебаниями лепестков металлизированной пленки 3, сравнивая их поведение с их состоянием до подачи избыточного давления в отсек.

Данный процесс можно фиксировать также с помощью видеокамеры.

Такой индикатор прост в изготовлении: в качестве пластичной проволоки может быть использована, например, медная отожженная проволока диаметром 3.. . 4 мм; в качестве металлизированной пленки может быть использована полиэтилентерифтолатная пленка толщиной 5 мкм марки К, ДА ТУ 6-00-21680878-01-96. Клеящая лента выполнена, например, в виде скотча. Прошивку пакетов из металлизированной пленки к проволокам осуществляют, например, аримидной нитью.

Изобретение относится к диагностике негерметичности крупногабаритных изделий, наполненных газообразным компонентом. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности обнаружения факта и места истечения газа из космического объекта при нарушении его герметичности за счет возможности обнаружения истечения газа визуальным способом при выходе в открытый космос космонавта для осмотра места повреждения корпуса космического аппарата, что обеспечивается за счет того, что в индикаторе пробник выполнен в виде двух параллельных пластичных проволок с держателем на одном конце и пакета из металлизированных пленок, разрезанных на лепестки, расположенного между пластичными параллельными проволоками, скрепленными с пакетом с помощью прошивки, причем пленка в пакете армирована клеящей лентой по длине проволок, при этом электрическое соединение выполнено в виде металлизированной пластины, пропущенной между всеми слоями пакета металлизированной пленки в зоне концов проволок с держателем. 3 ил.

Индикатор истечения газа, содержащий пробник и электрическое соединение, отличающийся тем, что пробник выполнен в виде двух параллельных пластичных проволок с держателем на одном конце и пакета из металлизированных пленок, разрезанных на лепестки, расположенного между пластичными параллельными проволоками, скрепленными с пакетом с помощью прошивки, причем пленка в пакете армирована клеящей лентой по длине проволок, при этом электрическое соединение выполнено в виде металлизированной пластины, пропущенной между всеми слоями пакета металлизированной пленки в зоне концов проволок с держателем.