使用液化壓縮氣體的氣動(dòng)檢測的制作方法
【專利說明】使用液化壓縮氣體的氣動(dòng)檢測
[0001]發(fā)明背景
[0002]例示性實(shí)施方案是關(guān)于氣動(dòng)檢測領(lǐng)域。
[0003]氣動(dòng)檢測器包括基于管內(nèi)的壓力增大檢測某些狀況的密封管。例如，氣動(dòng)檢測器可用于火焰檢測，其可能是諸如商業(yè)、軍事基地、飛機(jī)和航天器的許多環(huán)境中的重要功能。使用氣動(dòng)檢測器的火焰檢測涉及密封管內(nèi)的內(nèi)部壓力基于熱而增大。當(dāng)壓力增大至指定水平時(shí)，開關(guān)可基于密封管與開關(guān)激活機(jī)構(gòu)的布局被激活。
發(fā)明概要
[0004]公開氣動(dòng)檢測系統(tǒng)，其包括密封管；安置在所述密封管內(nèi)的制冷劑；和被構(gòu)造以基于所述密封管內(nèi)達(dá)到指定壓力被激活的開關(guān)。
[0005]還公開形成氣動(dòng)檢測系統(tǒng)的方法，其包括選擇制冷劑；獲得技術(shù)規(guī)格，包括必須激活警報(bào)開關(guān)時(shí)的第一臨界溫度和密封管的第一長度；基于所述技術(shù)規(guī)格確定安置于密封管中的所述制冷劑的濃度；且布置計(jì)劃基于所述技術(shù)規(guī)格而激活的所述警報(bào)開關(guān)。
[0006]附圖簡述
[0007]以下描述不應(yīng)視為以任何方式施加限制。參考附圖，類似元件以類似數(shù)字標(biāo)記:
[0008]圖1A、圖1B和圖1C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)的不同狀態(tài)的塊圖；和
[0009]圖2是形成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)的方法的工藝流程。
【具體實(shí)施方式】
[0010]所公開設(shè)備和方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的詳細(xì)描述是以舉例且無限制的方式并參考附圖來呈現(xiàn)。
[0011]如上所述，氣動(dòng)檢測器基于密封管內(nèi)的壓力增大而工作。氣動(dòng)火焰檢測是氣動(dòng)檢測的一個(gè)應(yīng)用，其中熱導(dǎo)致壓力增大。一些現(xiàn)有氣動(dòng)火焰檢測器在密封管中使用金屬氫化物線與惰性氣體以形成檢測器?；跍囟壬?，密封管的內(nèi)部壓力可由于加壓惰性氣體加熱或遇到高熱的金屬氫化物線部分釋放氫氣而增大。金屬氫化物線可通過對鈦或釩線實(shí)施氫化處理而獲得。氫化處理涉及將鈦或釩線暴露于高溫和加壓氫氣，線在冷卻時(shí)吸收氫氣。形成金屬氫化物線的工藝是昂貴的。本文詳述的系統(tǒng)和方法的實(shí)施方案是關(guān)于制造氣動(dòng)火焰檢測系統(tǒng)，其在密封管中包括制冷劑而非金屬氫化物線。如下文所描述，實(shí)施方案涉及對溫度升高的指數(shù)式壓力響應(yīng)。
[0012]圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100的默認(rèn)狀態(tài)的塊圖。氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100包括密封管110，其容置制冷劑115和可選惰性氣體117，下文將對它們進(jìn)一步加以討論。在密封管110的一端，隔膜120和隔膜121耦接至密封管110并從其延伸。在圖1A所示的實(shí)施方案中，隔膜120和隔膜121延伸至包括開關(guān)130、開關(guān)140的外殼135中。如圖所示，開關(guān)130、開關(guān)140可各自連接至至少部分基于氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100輸出而工作的較大系統(tǒng)。在替代實(shí)施方案中，開關(guān)130、開關(guān)140和其余系統(tǒng)可不同地布置，但仍采取如本文所討論來激活開關(guān)130、開關(guān)140的方式。如圖所示，開關(guān)130是警報(bào)指示器，且開關(guān)140是故障指示器。在圖1A圖示的初始狀態(tài)中，基于其各自布局，開關(guān)140被激活，但開關(guān)130不然。在這個(gè)狀態(tài)中，通過隔膜121下推開關(guān)140，氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100具有充足(默認(rèn))壓力，其指示不存在故障。
[0013]圖1B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100的警報(bào)狀態(tài)的塊圖。當(dāng)密封管110內(nèi)的壓力增大時(shí)，因?yàn)槊芊夤?10的一部分或全部經(jīng)歷過熱或火焰狀況，所以隔膜120被推出(沿A所指示的方向)。當(dāng)密封管110內(nèi)的壓力達(dá)到指定水平(根據(jù)下文討論的密封管110形成)時(shí)，隔膜120如圖1B所示激活開關(guān)130?；诟浇娱_關(guān)130的較大系統(tǒng)，警報(bào)開關(guān)130的激活可導(dǎo)致一些動(dòng)作以處理過熱狀況或火焰。當(dāng)已處理過熱狀況或火焰且制冷劑115溫度返回默認(rèn)溫度時(shí)，氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100返回圖1A中圖示的默認(rèn)狀態(tài)。S卩，隔膜120脫離開關(guān)130但隔膜121保持與開關(guān)140嚙合，指示密封管110內(nèi)的壓力水平已返回默認(rèn)狀態(tài)。
[0014]圖1C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100的故障狀況的塊圖。當(dāng)發(fā)生故障(例如，密封管110泄漏)時(shí)，將隔膜121固定在默認(rèn)位置(如圖1A中所示)的壓力被釋放。隨著壓力繼續(xù)減小，隔膜121移動(dòng)(沿B所指示的方向)以關(guān)閉開關(guān)140。當(dāng)開關(guān)140不再被隔膜121嚙合時(shí)，如圖1C中所示，耦接到開關(guān)140的較大系統(tǒng)可基于例如給操作人員的消息處理故障狀況。圖1C中所示的狀態(tài)還指示確立默認(rèn)狀態(tài)前的氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100。g卩，圖1C中所示的狀態(tài)存在于填充并氣密密封密封管110之前。一旦用適當(dāng)比例的制冷劑115和(可選)惰性氣體117 (下文將進(jìn)一步討論)填充密封管110，則氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100從圖1C中所示的狀態(tài)移動(dòng)至圖1A中所示的默認(rèn)狀態(tài)。
[0015]還詳述了密封管110的形成，且具體來說，詳述了確定制冷劑115的濃度和惰性氣體117的量的方式。密封管110可圍繞例如飛機(jī)環(huán)境中的各個(gè)子系統(tǒng)布置。在例示情況中，密封管110的長度可以為十英尺或更長。為有效進(jìn)行火焰檢測，氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100必須在密封管110的整個(gè)長度或小部分發(fā)生過熱狀況或火焰時(shí)激活開關(guān)130。如圖1B所指示，密封管110內(nèi)的壓力增大導(dǎo)致隔膜120沿A所指示的方向移動(dòng)，但需要特定壓力水平使隔膜120達(dá)到并激活開關(guān)130以指示警報(bào)。因此，在密封管110的整個(gè)長度或小部分上的火焰均必須導(dǎo)致隔膜120激活開關(guān)130所需的相同特定壓力水平。實(shí)現(xiàn)相同特定壓力水平(在整個(gè)密封管110上)要求在密封管110內(nèi)的小區(qū)域中的相對較大壓力增大或在密封管110內(nèi)的大區(qū)域中的相對較小壓力增大。
[0016]出于解釋的目的，討論了氣動(dòng)檢測系統(tǒng)100的兩種技術(shù)規(guī)格:⑴第一長度上的第一溫度和(2)第二長度上的第二溫度。第一溫度比第二溫度相對較高，且第一長度比第二長度相對較短。第一長度上的第一溫度和第二長度上的第二溫度都必須產(chǎn)生相同的壓力增大(在密封管110內(nèi)的相同整體壓力)，以在