一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置及方法与流程
1.本发明涉及一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置及方法，属于氧气面罩检测技术领域。
背景技术：
2.飞机在高空飞行时，一旦发生紧急情况导致座舱内的压力急剧下降，有可能导致乘客发生缺氧甚至危及生命安全，为保证乘客安全，需通过氧气面罩为乘客应急供氧。美国标准as8025《乘客氧气面罩》规定，氧气面罩的泄漏量不大于100cc/min；泄漏量过大会导致氧气面罩内氧气快速泄漏，影响氧气面罩供氧性能，因此，测试氧气面罩的泄漏量尤为重要。
3.目前，cn202018002135614《一种氧气面罩漏气检测装置》等专利研究了氧气面罩各零部件装配的气密性，该专利并未涉及氧气面罩与佩戴人员面部间的泄漏问题，而该泄漏是氧气面罩泄漏的关键所在；cn102016000290940《一种氧气面罩密封性监测系统》提出了一种氧气面罩密封性检测的实时检测系统，该研究能在氧气面罩使用过程中出现泄漏时发出报警，但并不能定量的分析氧气面罩的泄漏量。
4.此外，现有技术是在充注一定浓度特殊气体的检测舱内，让受试者在检测舱内佩戴氧气面罩，通过检测氧气面罩内特殊气体的浓度来测试氧气面罩的泄漏量，此检测方法复杂，对检测装置要求高。
技术实现要素：
5.针对目前在充注一定浓度特殊气体的检测舱内对氧气面罩泄漏量进行检测存在的不足，本发明提供一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置及方法，该测试装置结构简单，操作方便，而且不需要在充注一定浓度特殊气体的检测舱内进行测试，在大气环境中即可实现对氧气面罩泄露量的快速检测，检测时间小于1min。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
7.一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置，包括氧气面罩、第一质量流量计、采样泵、第二质量流量计、微压计以及控制单元；
8.将氧气面罩佩戴在受试者的面部，氧气面罩的内表面与受试者的面部之间形成呼吸空腔，而氧气面罩上设有与呼吸空腔相通的吸气孔、呼气孔以及供氧孔，且吸气孔、呼气孔以及供氧孔上均安装有单向阀片；第一质量流量计的进口与空气相连，出口与氧气面罩的吸气孔相连；第二质量流量计的进口与氧气面罩的呼气孔相连，出口与采样泵的进气口相连；微压计与氧气面罩的供氧孔相连；控制单元分别与第一质量流量计、第二质量流量计、采样泵以及微压计电性连接，用于采集第一质量流量计和第二质量流量计反馈的流量电信号并给出第一质量流量计和第二质量流量计累计气体体积，同时根据采集的微压计反馈的压力电信号调整采样泵的转速以调整采样流量。
9.进一步地，微压计的读数控制在0.2～0.25kpa范围内。
10.进一步地，控制单元还具有计时以及泄漏量计算功能，根据测试获取的相关数据，能够自动计算出氧气面罩的泄漏量。
11.采用所述装置对飞机用氧气面罩泄漏量快速测试的方法，具体操作如下：
12.(1)取下氧气面罩中呼气孔和供氧孔的单向阀片，让受试者正确佩戴氧气面罩；
13.(2)启动采样泵，提示受试者测试全程屏住呼吸，微压计读数达到0.2kpa时开始计时，而且测试全程微压计读数控制在0.2～0.25kpa范围内；
14.(3)关闭采样泵，停止计时，测试结束，测试时长t秒，测试时长内第一质量流量计累计气体体积v1升、第二质量流量计累计气体体积v2升，则根据以下公式计算出氧气面罩泄漏量ke升/分钟：
[0015][0016]
进一步地，测试时长为20～40秒。
[0017]
有益效果：
[0018]
(1)本发明所述测试装置基于两个质量流量计在测试时间内累计的气体体积即可快速获得氧气面罩的泄露量，这是因为测试时间内采样泵从氧气面罩内抽取的气体体积(v2)为由第一质量流量计进入氧气面罩内的气体体积(v1)与由于泄漏进入氧气面罩内的气体体积之和，因此泄漏量ke(即每分钟由于泄漏进入氧气面罩内气体的体积)＝60
×
(v
2-v1)/t。
[0019]
(2)使用微压计实时监测氧气面罩内压力情况，根据人体在佩戴氧气面罩吸气过程中面罩内的真实压力环境，将微压计的读数控制在0.2～0.25kpa范围内，避免因氧气面罩内压力情况对试验结果产生影响，提供测试结果的可靠性。
[0020]
(3)佩戴氧气面罩呼吸时，只有吸气阶段可能会发生泄漏，每分钟内人体吸气和呼气的时间比约为1:1.5，每分钟吸气时间至少为20s，同时考虑人体的不同，将测试时间定为20～40s，在保证测试全面性的同时也缩短了测试时间。
[0021]
(4)本发明所述装置结构简单，操作方便，测试时间短，而且在大气环境下即可直接测试，为氧气面罩泄露量测试提供了一种新途径，具有良好的应用前景。
附图说明
[0022]
图1为实施例中所述飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置的结构示意图。
[0023]
其中，1-受试者，2-氧气面罩，3-第一质量流量计，4-采样泵，5-第二质量流量计，6-微压计，7-控制单元。
具体实施方式
[0024]
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，其中，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
[0025]
实施例1
[0026]
一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置，包括氧气面罩2、第一质量流量计3、采样泵4、第二质量流量计5、微压计6以及控制单元7，如图1所示；
[0027]
将氧气面罩2佩戴在受试者1的面部，氧气面罩2的内表面与受试者1的面部之间形
成呼吸空腔，而氧气面罩2上设有与呼吸空腔相通的吸气孔、呼气孔及供氧孔三个孔，且吸气孔、呼气孔以及供氧孔上均安装有单向阀片；第一质量流量计3的进口与空气相连，第一质量流量计3的出口与氧气面罩2的吸气孔相连；第二质量流量计5的进口与氧气面罩2的呼气孔相连，第二质量流量计5的出口与采样泵4的进气口相连；微压计6与氧气面罩2的供氧孔相连；控制单元7分别与第一质量流量计3、第二质量流量计5、采样泵4以及微压计6电性连接，用于采集第一质量流量计3和第二质量流量计5反馈的流量电信号并给出第一质量流量计3和第二质量流量计5在测试时长内累计的气体体积，根据采集的微压计6反馈的压力电信号调整采样泵4的转速以调整采样流量，用于记录测试时间，并根据测试获取的相关数据自动计算出氧气面罩2的泄漏量。
[0028]
采用所述装置对飞机用氧气面罩泄漏量快速测试的方法，具体操作如下：
[0029]
(1)取下氧气面罩2中呼气孔和供氧孔的单向阀片，让受试者1正确佩戴氧气面罩2；
[0030]
(2)启动采样泵4，提示受试者1测试全程屏住呼吸，微压计6读数达到0.2kpa时，控制单元7自动开始计时，而且测试全程微压计6读数控制在0.2～0.25kpa范围内；
[0031]
(3)测试20s后，关闭采样泵4，测试结束，则测试时长内第一质量流量计3累计气体体积3.42l、第二质量流量计5累计气体体积3.45l，则控制单元7基于如下公式自动计算出氧气面罩泄漏量ke升/分钟：
[0032][0033]
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置，其特征在于：包括氧气面罩、第一质量流量计、采样泵、第二质量流量计、微压计以及控制单元；将氧气面罩佩戴在受试者的面部，氧气面罩的内表面与受试者的面部之间形成呼吸空腔，而氧气面罩上设有与呼吸空腔相通的吸气孔、呼气孔以及供氧孔，且吸气孔、呼气孔以及供氧孔上均安装有单向阀片；第一质量流量计的进口与空气相连，出口与氧气面罩的吸气孔相连；第二质量流量计的进口与氧气面罩的呼气孔相连，出口与采样泵的进气口相连；微压计与氧气面罩的供氧孔相连；控制单元分别与第一质量流量计、第二质量流量计、采样泵以及微压计电性连接，用于采集第一质量流量计和第二质量流量计反馈的流量电信号并给出第一质量流量计和第二质量流量计累计气体体积，同时根据采集的微压计反馈的压力电信号调整采样泵的转速以调整采样流量。2.根据权利要求1所述的一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置，其特征在于：微压计的读数控制在0.2～0.25kpa范围内。3.根据权利要求1或2所述的一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置，其特征在于：控制单元还具有计时功能以及泄漏量计算功能。4.采用如权利要求1至3任一项所述装置对飞机用氧气面罩泄漏量快速测试的方法，其特征在于：具体操作如下：(1)取下氧气面罩中呼气孔和供氧孔的单向阀片，让受试者正确佩戴氧气面罩；(2)启动采样泵，提示受试者测试全程屏住呼吸，微压计读数达到0.2kpa时开始计时，而且测试全程微压计读数控制在0.2～0.25kpa范围内；(3)关闭采样泵，停止计时，测试结束，测试时长t秒，测试时长内第一质量流量计累计气体体积v1升、第二质量流量计累计气体体积v2升，则根据以下公式计算出氧气面罩泄漏量k
e
升/分钟：5.根据权利要求4所述飞机用氧气面罩泄漏量快速测试的方法，其特征在于：测试时长为20～40秒。
技术总结
本发明涉及一种飞机用氧气面罩泄漏量快速测试装置及方法，属于氧气面罩检测技术领域。所述装置包括氧气面罩、第一质量流量计、采样泵、第二质量流量计、微压计以及控制单元，氧气面罩佩戴在受试者的面部，控制单元根据微压计监测的氧气面罩内的压力调控采用泵的转速以调控采样量，控制单元还记录两个质量流量计的实时流量信息以及累计气体体积，根据测试时间内两个质量流量计的累计气体体积可以计算出氧气面罩的泄漏量。本发明所述测试装置结构简单，操作方便，基于该测试装置能够在大气环境下直接快速测得氧气面罩的泄漏量，在氧气面罩泄漏量测试方面具有良好的应用前景。罩泄漏量测试方面具有良好的应用前景。罩泄漏量测试方面具有良好的应用前景。
