气密试验

气密试验是通过对某一封闭空间（包含临时封闭）进行充气/抽气形成气压差进行气密性检查的手段。舱室充气试验：向舱室内充气达到一定气压，保持一定时间后在外边焊道上喷涂肥皂水等可以起泡的液体，如果有密性不良的点，会有气泡产生；真空实验：在焊道上先喷涂肥皂水，再用真空盒形成一定负压，观察是否有气泡。

试验介绍

动车组气密性是指车内压力相对于车外压力变化的密封性能，为动车组新造及检修时的重要工序。气密试验目的是在车辆制造、检修过程中对车辆的气密性能进行验证，并对影响气密性能的问题加以整改，以确保车辆气密性能良好。动车组新造气密试验共分为一次气密试验及整车气密试验。

试验原理

气密试验主要通过动车组专用气密试验台进行。通过控制气密试验台打开充气电磁阀，开始往车内充气。当系统检测到压力达到设定最高值时，系统自动关闭充气电磁阀，试验车辆开始自然放气。当系统检测到车内压力降至预设起始值时，开始计时。之后，系统不断检测车内压力，并储存数据，直至压力达到预设结束值。计时完毕后，打开放气电磁阀以释放车内压力，结束气密试验。

硬件构成

核电发电机的气密试验主要是用高精度压力、温度传感器对被试部件内部的压力、温度和外界的环境温度进行精确测量; 数据巡检仪对测量数据进行快速采集，并通过GPIB 总线将数据传输给某公司的610H 工业控制计算机；工控机对试验数据进行计算并对计算结果进行分析，最后参照国标判定被试件气密是否合乎标准。

核电发电机气密试验分析系统的硬件是由完成数据采集功能的下位部分和完成测试控制、数据计算分析处理输出功能的上位部分组成。下位部分包括：压力传感器、温度传感器和GPIB 总线数据巡检仪; 上位部分包括工业控制计算机和打印机。压力和温度是气密试验中最重要的参数，压力测量所需传感器选用国外某公司的PMP407型压力传感器。温度传感器选用工业三线制 Pt100 热电阻。数据采集设备采用数据巡检仪HP34970A 数据采集/ 开关单元。

分析系统测控

核电发电机气密试验分析系统的测控软件是以美国NI 公司的虚拟仪器技术LabVIEW 为平台开发编制的。Microsoft Office Excel 2003 进行试验数据的计算和分析。测控软件包括两部分:

(1)HP34970A数据采集/ 开关单元的控制测试程序;

(2)试验数据动态传输程序。系统测试软件通过使用LabVIEW 提供的针对仪器控制的库函数来实现对数据巡检仪HP34970A 数据采集/ 开关单元的有效控制，实现数据的采集和存储，同时运用DDE 技术实现试验测试数据在LabVIEW 与Microsoft Office Excel 2003 电子表格软件之间的动态传输，并进一步用电子表格软件Microsoft Of-fice Excel 2003 进行试验数据的计算分析，用以判断试验是否合格，是否可以终止试验并给出最终试验结果。

LabVIEW 开发平台

LabVIEW 是一种业界领先的用图标代替文本行创建应用程序的工业标准图形化编程语言。它将软件和各种不同的测量仪器硬件及计算机集成在一起，建立虚拟仪器系统，以形成用户自定义的解决方案。它是G 语言软件开发环境，在测试、测量和自动化等领域具有更大的优势。因此本系统以LabVIEW 为平台，编制气密试验测控程序，对气密试验的测试分析提供了很大帮助。

动态数据交换技术( DDE技术)

本系统在数据传输过程中采用了动态数据交换技术，动态数据交换作为Windows 的主要特征之一，实际上是应用程序之间进行数据交换的一种协议，该协议允许应用程序利用Windows 消息来执行数据交换和远程命令。在程序设计过程中 LabVIEW 提供可使用户建立起数据交换的链路的方法，数据链路建立后，LabVIEW 程序就会自动进行数据交换。

LabVIEW 标准控件库中的DDE 函数库包含了服务器类函数、客户类函数和检查错误函数，通过这些函数可以在Windows 系统范围内实现一般的DDE 数据交换。

气密试验分析系统控制测试程序设计

在测试过程中，需要通过用户界面输入一些测试的参数和操作测试命令，测试过程和结束时要通过仪器软面板显示测试结果和测试操作提示信息。

所有的这些工作都是通过用户界面中的菜单、面板、控件和对话框实现的。因此，测试、控制软件的设计一般都是从用户界面开始，即首先根据测试、控制的过程规划人机交互的界面和仪器面板界面，然后再添加测试控制的图形控件。测试程序的主要代码都是在消息控件中完成的，只要在自动生成的程序框架中添加消息处理代码即可。

本文论述的核电发电机气密试验分析系统是基于中华人民共和国机械行业标准《氢冷电机密封性检验方法及评定(JB / T 6228—92 )》而开发研制的。系统的应用测控程序在LabVIEW 软件开发平台上编制，按照试验标准编制控制气密试验进程和硬件装置完成各种试验数据采集，系统计算机应用测控程序按照不同的试验标准与要求编制相应的测控程序。核电发电机组气密试验的测控程序，主程序部分主要是初始化GPIB 设备、加载用户面板、启动主界面，进入测控程序主界面后，用户可根据不同的需要，进入相应的分界面。测试系统用户界面主要由主界面、衰减试验界面和帮助等界面构成，每个界面中均列有进入其它界面的菜单项，通过菜单函数代码实现各界面之间的相互切换。

数据的采集主要是相应控制面板所对应的控制逻辑的消息回调函数的编写，通过消息回调函数编程可以完成各种任务的响应。本测控程序主要完成温度、压力数据的采集、存储，试验进程的实时监控。

气密试验分析系统计算分析软件程序设计

试验结果计算分析软件是在Microsoft Office Excel 软件平台上，按照相应的试验标准给定的计算方法进行编制的。在压力衰减试中，系统首先运行测试应用软件进行数据采集，再经过动态数据交换，以一定的数据格式把所得测试数据传送给Excel 软件平台上的试验结果计算分析软件。在试验结果分析软件中通过对原始测量数据采用拟合趋势线技术，利用其斜率公式Y = mx + b 计算泄漏率。并通过r-平方值来评价这个泄露率计算的可信度，r-平方值被称作测量的吻合度。应用曲线拟合最小二乘法可以确定误差平方和，即r-平方值。r-平方值的大小标志着数据拟合的好坏，但是r-平方值并不能直观地用趋势线反映出来，因而这里使用便于用趋势线直观显示的R-平方值来确定数据拟合的好坏，即可靠性。趋势线：以图形的方式表示数据系列的趋势，用于问题预测研究，又称为回归分析。回归分析: 一种用于预测的统计分析形式。回归分析评估变量之间的关系，从而从一个或多个变量值中预测给定变量的值。通过趋势线显示的R-平方值并非为调整过的r-平方值。R-平方值：是取值范围为0 到1 的数值，它表示趋势线的估计值与对应的实际数据之间的拟合程度。当趋势线的R-平方值等于1 或接近1 时，其可靠性最高，也称为决定系数。

气密试验工艺

一次气密试验车辆封堵工艺流程一次气密试验的主要目的是验证车体焊缝、车窗、车门等部位的密封性，将影响上述部位密封性的问题提前发现、解决。一次气密试验时，仅车内地板、风道、塞拉门、车窗，以及车下车钩、线槽安装完毕。因此，整改影响气密性部位时施工简单，不涉及拆卸较多的零部件。试验前，应对车辆与外界相通的部位进行封堵，使车辆达到气密试验状态。考虑到一次气密试验的目的，各部位的封堵效果为无明显漏气、不影响气密试验压力上升即可。一次气密试验时，车辆的封堵要求如下：

（1）封堵小尺寸开口。用不干腻子、胶带、泡棉等，对车辆待用的小型线口、管口进行封堵。

（2）封堵大尺寸开口。用专用工装堵板，对车辆的新风、废排、便器口、空调口等大尺寸开口进行封堵。

（3）关闭塞拉门。给塞拉门管路 进行封堵，以保证气密试验时和车辆运通风、电磁阀供电，保证塞拉门关闭到 行时的状态一致性。以模拟塞拉门行驶过程中的关闭状态。塞拉门电磁阀采用中国标准动车组单车门试验装置供电，该装置使用时无需外接电源，也可在车外遥控开闭车门。

（4）封堵端门。标准动车组端部踏板下方设有车钩箱，属于车内结构，因此气密试验时需对车钩箱（车钩已安装完毕）进行密封。据此设计中国标准动车组专用端门封堵工装，如图1所示。端门封堵工装上装有进气口及压力传感器装置，可随时监控车内压力值，并根据压力变化值控制进气量。使用时，借用折棚风挡安装眼孔将工装紧固在端墙上。