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Simulationstest in großer Höhe bei niedrigem Druck

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Simulationstest in großer Höhe bei niedrigem Druck

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1.Niedriger Luftdruck in der Umwelt

Aufgrund der Schwerkraft der Erde hat die Luft ein bestimmtes Gewicht, das den atmosphärischen Druck bildet. Der atmosphärische Druck in einer bestimmten Höhe ist der schwerste der gesamten Luftsäule auf der Einheitsfläche senkrecht zum Boden über diesem Punkt. Mit zunehmender Höhe wird die Luft allmählich dünner und der atmosphärische Druck nimmt allmählich ab. Nach den aktuellen Messungen sinkt der Luftdruck innerhalb von 3000 km über dem Meeresspiegel um 100 Pa pro 10 Meter Höhenzunahme, und der Luftdruck in 31 km Höhe beträgt 1/100 des normalen Luftdrucks auf Meereshöhe. Der Luftdruck ist nicht nur von der Höhe abhängig, sondern auch von den Wetterveränderungen. Am gleichen Ort ist der Druck an sonnigen Tagen hoch und an bewölkten Tagen niedrig, und der Druck im Winter ist höher als im Sommer.

In China liegen etwa 50 % der Erdoberfläche 1000 m über dem Meeresspiegel, und etwa 25 % der Fläche liegen 2000 m über dem Meeresspiegel. Es ist offensichtlich, dass die Geräte, die in der Luft gelagert, transportiert und verwendet werden, an Orten, an denen die Erdoberfläche höher als der Meeresspiegel liegt, unweigerlich mit der niedrigen Atmosphäre in Berührung kommen und von der aktiven Umgebung der niedrigen Atmosphäre beeinflusst werden. Da die höchste und die niedrigste Flughöhe des Flugzeugs ebenfalls Tausende von Metern beträgt, ist es bei trockenen Luftschallprodukten im Allgemeinen erforderlich, fast 10000 Meter oder mehr, bis zu 30 km, zu fliegen. Aus diesem Grund sind die Geräte in der Luft einem stärkeren Tiefdruckeinfluss ausgesetzt als die Geräte in der Ebene.

2.Auswirkungen von Niederdruck auf die Ausrüstung

Die Auswirkungen von Niederdruck auf die Geräte sind vielfältig: Dazu gehören die direkten mechanischen Auswirkungen des Druckunterschieds, der durch die Verringerung des Luftdrucks entsteht, die Auswirkungen der verringerten Luftdichte auf die Wärmeableitung und den Schub von Leistungsgeräten und die elektrische Leistung von elektrischen Geräten, die zusätzlichen Auswirkungen der durch den Druckunterschied verursachten Dichtungsschäden und die schädlichen Auswirkungen auf flüchtige Stoffe.

(1) Direkte Zerstörung der Dichtungsprodukte mit Schalen

Unter der Einwirkung von niedrigem Luftdruck wird die Schale von Dichtungsprodukten mit Schale aufgrund des übermäßigen internen und externen Druckunterschieds direkt beschädigt, und das Vorhandensein eines Druckunterschieds führt auch zu einer Beschädigung der Dichtung.

(2) Verringerung der elektrischen Leistung

Unter normalen atmosphärischen Bedingungen ist Luft ein besseres Isoliermedium, und viele elektrische Produkte verwenden Luft als Isoliermedium. Wenn diese Produkte in großen Höhen oder als fliegende Geräte eingesetzt werden, kommt es in der Nähe der Elektrode oft zu Teilentladungen mit starker elektrischer Feldstärke aufgrund der Verringerung des atmosphärischen Drucks. Noch schwerwiegender ist, dass es manchmal zum Zusammenbruch des Luftspalts kommt, was bedeutet, dass der normale Betrieb des Geräts beeinträchtigt wird. Daher wirkt sich eine Umgebung mit niedrigem Druck auch auf die elektrische Leistung elektrischer und elektronischer Produkte aus, vor allem bei Geräten mit Luft als Isoliermedium hat der niedrige Druck einen größeren Einfluss.

(3) Führt zu einem starken Temperaturanstieg von Wärmeabgabeprodukten

Das so genannte Wärmeableitungsprodukt bezieht sich auf das Prüfmuster, dessen heißeste Oberflächentemperatur um mehr als 5 ℃ von der Umgebungstemperatur abweicht, nachdem die Temperatur des Prüfmusters unter den Bedingungen der freien Luft und des spezifizierten atmosphärischen Drucks Stabilität erreicht hat. Ein beträchtlicher Teil der elektrischen und elektronischen Produkte sind Wärmeabgabeprodukte, wie Motoren, Transformatoren usw. Diese Produkte verbrauchen einen Teil der elektrischen Energie im Betrieb, wandeln sie in Wärmeenergie um und erhöhen die Produkttemperatur. Der Temperaturanstieg von Wärmeabgabeprodukten steigt mit zunehmender Höhe (Abnahme des atmosphärischen Drucks). Temperaturanstieg und Höhe

Die Höhe ist ungefähr linear, und ihre Steigung hängt von der eigenen Struktur, der Wärmeabgabe, der Umgebungstemperatur und anderen Faktoren ab.

(4) Führt zum Verlust von flüchtigen Substanzen

Durch die Abnahme des Drucks sinkt der Siedepunkt der Flüssigkeit. Flüssigkeiten, die unter normalen atmosphärischen Bedingungen auf Meereshöhe einen hohen Sättigungsdampfdruck haben, verdampfen bei niedrigem Druck oder sieden sogar. Der Verdampfungsprozess einer Flüssigkeit ist ein Gleichgewichtsprozess, d. h. die Anzahl der durch Energie in die Luft verflüchtigten Flüssigkeitsmoleküle und die Anzahl der durch die auf die Flüssigkeitsoberfläche treffenden Luftmoleküle gebundenen Moleküle erreichen ein Gleichgewicht. Wenn der atmosphärische Druck sinkt, nimmt die Dichte der Luft ab, und die Möglichkeit, dass die flüchtigen Moleküle der Flüssigkeit, die in die Luft gelangen, an die Flüssigkeitsoberfläche zurückgeschleudert werden, wird stark verringert. Daher wird die Geschwindigkeit der Verflüchtigung von Flüssigkeiten bei niedrigem Druck stark erhöht. Dies ist der Fall bei Schmieröl oder Schmierfett. Die Verringerung des Drucks beschleunigt die Verflüchtigung von Schmieröl (oder -fett), was die Reibung beweglicher Teile erhöht und den Abrieb der Oberfläche beweglicher Teile beschleunigt. Weichmacher in organischen Materialien verflüchtigen sich ebenfalls schneller, wenn der Luftdruck sinkt. Die Verflüchtigung von Weichmachern fördert die Alterung von organischen Materialien und verändert ihre mechanischen oder elektrischen Eigenschaften. Die Verflüchtigung von flüchtigen Stoffen verunreinigt auch das Produkt und die es umgebenden Gegenstände, wodurch das Produkt oder der Gegenstand verschmutzt oder sogar korrodiert wird. Basierend auf den Auswirkungen der oben genannten Niederdruckumgebung auf die Ausrüstung sind die typischen Auswirkungen der Niederdruckumgebung: Gas- oder Flüssigkeitslecks aus der versiegelten Hülle; Verformung, Rissbildung oder Explosion von versiegelten Behältern; Veränderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Materialien mit geringer Dichte; Fehlfunktion oder Ausfall der Ausrüstung aufgrund von Lichtbogen- oder Koronaentladungen bei niedriger Spannung; bei niedrigem Druck sinkt die Wärmeübertragungseffizienz, was zu einer Überhitzung der Ausrüstung führt; Verflüchtigung von Schmiermitteln; der Motor startet und brennt unregelmäßig, der Schub oder die Zugkraft nimmt ab, und die luftdichte Abdichtung versagt usw.

3.1 Prüfausrüstung

3.1 Allgemeine Anforderungen

(1) Die Niederdruckprüfeinrichtung muss in der Lage sein, den für die Prüfung erforderlichen Niederdruck zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, und mit den erforderlichen Hilfsinstrumenten zur Überwachung der Niederdruckbedingungen ausgestattet sein;

(2) Die Niederdruckkammer muss mit einer Vorrichtung zur kontinuierlichen Aufzeichnung des Drucks in der Prüfkammer ausgestattet sein:

(3) Die Auflösung des Datenauslesegeräts darf nicht weniger als 2 % seines Skalenendwerts betragen;

(4) Es ist darauf zu achten, dass die Luftpumpe, das Ventil und das Isoliermaterial der Prüfeinrichtung nicht beschädigt werden

Verschmutzung der Luft in der Box durch flüchtige Stoffe wie Materialien;

(5) Achten Sie beim Nachpressen darauf, dass kein Staub und Wasserdampf von außen in die Box eindringt und eine Verschmutzung verursacht.

3.2 schnelle Dekompression Explosion Dekompression Ausrüstung

Mit den vorhandenen Niederdruck-Prüfgeräten ist es sehr schwierig, die Evakuierungskapazität des Vakuumsystems zu erhöhen und die schnelle Dekompressionsprüfung zu realisieren, da hierfür ein Vakuumpumpensystem mit starker Evakuierungskapazität erforderlich ist, was nicht nur höhere Investitionen erfordert, sondern es ist auch sehr schwierig, die Druckreduzierungsrate der Prüfkammer von 75 KPa auf 188 KPa innerhalb von 15 s oder 0,1 s zu erreichen. Gegenwärtig wird in der Regel die Methode des Hilfsvakuumtanks angewandt, auch wenn die Prüfkammer mit einem anderen Vakuumtank oder Niederdrucktank mit großem Volumen über ein Leitungsmagnetventil verbunden ist und die Luft im Vakuumtank oder Niederdrucktank evakuiert wird.

Wenn eine schnelle Druckreduzierungsprüfung erforderlich ist, wird das elektromagnetische Ventil schnell geöffnet und der erwartete Zweck kann erreicht werden, indem die Prüfkammer mit dem Vakuumtank verbunden wird und der Druck der Prüfkammer mit dem des Vakuumtanks ausgeglichen wird.