空速管和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀泄漏測(cè)試要點(diǎn)

絕熱過(guò)程是所有從事空速管和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試進(jìn)行泄漏測(cè)試工作的人都可能遇到的現(xiàn)象。通常情況下，我們并沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)，而是誤以為系統(tǒng)中存在泄漏。絕熱過(guò)程是指在封閉系統(tǒng)中增加壓力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓力介質(zhì)溫度上升的物理現(xiàn)象。當(dāng)停止加壓時(shí)，介質(zhì)溫度下降，進(jìn)而引起壓力降低——因此，這的確看似是系統(tǒng)出現(xiàn)了泄漏。有許多關(guān)于絕熱過(guò)程的深入、復(fù)雜的物理或數(shù)學(xué)解釋。

絕熱過(guò)程是一種熱力學(xué)變化，在此過(guò)程中，系統(tǒng)和其周?chē)h(huán)境之間不交換熱量。對(duì)于經(jīng)歷絕熱過(guò)程的理想氣體，適用熱力學(xué)First定律，即能量守恒定律。壓力、體積和溫度之間的關(guān)系公式，這些變量是如何相互依賴(lài)的。理想氣體狀態(tài)方程說(shuō)明了壓力（P）、體積（V）和溫度（T）之間的關(guān)系是恒定的。公式如下：

P = 壓力  V = 體積  T = 溫度   k = 常數(shù)

這個(gè)公式幫助我們了解，當(dāng)比較同一壓力系統(tǒng)在不同壓力條件下的狀態(tài)時(shí)，我們可以使用另一種形式的公式來(lái)描述。這可以視為代表我們的壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一個(gè)固定的封閉體積。公式的兩邊分別代表系統(tǒng)的兩個(gè)不同階段：一個(gè)是低壓，另一個(gè)是高壓。通過(guò)這個(gè)公式，我們了解到，由于壓力校準(zhǔn)系統(tǒng)的體積保持不變，如果壓力發(fā)生變化，則溫度也必須發(fā)生變化，反之亦然。

因此，無(wú)論是增加還是減少壓力，絕熱過(guò)程都會(huì)發(fā)生。您改變壓力的速度越快，介質(zhì)的溫度變化就越大，可觀察到的效應(yīng)也就越明顯。如果您稍等片刻，介質(zhì)溫度將穩(wěn)定至環(huán)境溫度，絕熱過(guò)程的影響也就不再明顯。這是理解絕熱效應(yīng)的關(guān)鍵。

絕熱過(guò)程是什么，以及它在空速管和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀等壓力校準(zhǔn)中的重要性。下面繼續(xù)我們的討論詳細(xì)介紹如何區(qū)分絕熱過(guò)程和泄漏，以及實(shí)用的策略和技巧，來(lái)避免絕熱過(guò)程對(duì)校準(zhǔn)準(zhǔn)確性的潛在影響。我們還將探討選擇合適的壓力介質(zhì)對(duì)減少絕熱效應(yīng)的重要性。
如何判斷是絕熱過(guò)程還是泄漏？
絕熱過(guò)程與泄漏的主要區(qū)別在于，絕熱過(guò)程引起的壓力下降起初較大，隨后減緩并穩(wěn)定。泄漏導(dǎo)致的壓力下降則是持續(xù)且線性的。下圖展示了兩者的區(qū)別：

圖中可見(jiàn)，絕熱過(guò)程引起的壓力下降起初迅速，但隨后減緩并穩(wěn)定（紅線），而泄漏導(dǎo)致的壓力下降則是線性的（藍(lán)線）。
在空速掛和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀測(cè)試過(guò)程中，如何才能避免絕熱過(guò)程？
1、緩慢增壓：緩慢改變壓力是減輕絕熱效應(yīng)的一種簡(jiǎn)單方法。這樣做可以讓介質(zhì)有更多時(shí)間達(dá)到與環(huán)境相同的溫度，從而減少任何暫時(shí)的溫度變化。實(shí)際操作中，如果大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀使用較小的升降速率逐步增加壓力，并逐個(gè)通過(guò)校準(zhǔn)點(diǎn)，這通常已足夠緩慢并能避免絕熱過(guò)程的顯現(xiàn)。如果大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀采用很大的升降速率，則肯定會(huì)觀察到絕熱過(guò)程的影響。
2、等待和靜置：調(diào)整壓力后，請(qǐng)留出一些時(shí)間讓其溫度穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，一兩分鐘應(yīng)該足夠。這樣能使介質(zhì)中的任何溫度變化與周?chē)h(huán)境達(dá)到平衡，壓力也會(huì)相應(yīng)穩(wěn)定。
3、壓力介質(zhì)：這主要是因?yàn)闅怏w更易壓縮，壓力增加會(huì)使氣體分子更緊密地聚集，而在氣體中進(jìn)行的工作轉(zhuǎn)化為能量，產(chǎn)生熱量。此外，氣體或空氣的熱傳導(dǎo)率低于液體，導(dǎo)致氣體中的熱量傳遞較少。

4、增加外接體積：很大限度地減少溫度影響的很佳方法是增加一些外部體積。當(dāng)大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀連接到飛機(jī)時(shí)，內(nèi)部連接軟管和飛機(jī)內(nèi)部管道的體積通常足夠大，可以認(rèn)為是足夠的外部體積。當(dāng)在工作臺(tái)上使用大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀，并連接到體積非常小的被測(cè)儀器時(shí)，可能需要向系統(tǒng)中（在輸出和被測(cè)設(shè)備之間）添加約500 ml的外接體積。這種額外的外部體積在兩個(gè)方面有幫助：a）由于體積在單元外部，因此不受測(cè)試儀內(nèi)部空氣變暖的影響，溫度效應(yīng)顯著降低；b） 添加體積總是會(huì)降低泄漏率：如果大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀內(nèi)部體積約為70ml。通過(guò)在外部添加500ml，泄漏率除以570/70=8.14。因此，如果大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀帶蓋端口的“真實(shí)”泄漏率為0.010英寸汞柱/分鐘（10英寸汞柱時(shí)），則當(dāng)添加500毫升外部體積時(shí)，泄漏率將降至0.010/8.14=0.0012英寸汞柱/min。在1st分鐘內(nèi)（端口有蓋），如果觀察到的泄漏率為0.030英寸汞柱/分鐘（由于溫度效應(yīng)），額外的外部體積將使其降至0.030/8.14=0.0037英寸汞柱/min。

空速管和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀泄漏測(cè)試結(jié)論：我們經(jīng)常接到關(guān)于空速管和大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀可能存在泄漏的咨詢(xún)，但在大多數(shù)情況下，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是絕熱過(guò)程造成了用戶(hù)的誤解。理解絕熱過(guò)程及其對(duì)校準(zhǔn)壓力泵的影響至關(guān)重要，這有助于用戶(hù)避免錯(cuò)誤地診斷問(wèn)題。通過(guò)以適度的速度改變壓力，并允許足夠的時(shí)間進(jìn)行穩(wěn)定，您可以獲得更準(zhǔn)確和一致的測(cè)量結(jié)果。

為什么要在飛機(jī)上用大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀測(cè)試空速管呢？我們測(cè)試它是為了避免飛行員和副駕駛在各自的儀表顯示器上看到兩種不同的氣壓高度Hp、校準(zhǔn)空速CAS和升降速等飛行參數(shù)和確保飛行器的大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)不泄漏。為此，在空速管上安裝皮托管測(cè)試適配器，將靜壓適配器連接到飛機(jī)靜壓口，然后將空速管測(cè)試適配器連接到大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀，對(duì)飛行器大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)加壓。

1、把大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀上的靜壓Ps和全壓Pt管路分別與空速管測(cè)試適配器上Ps和Pt接口分別相連接。注意：Ps和Pt壓力接口切勿接反！

2、由于空速管夾具上Ps和Pt壓力接口端面上帶O型圈，用手?jǐn)Q緊后，無(wú)需使用扳手?jǐn)Q，否則擰壞O型圈影響密封效果。

3、按照飛機(jī)維修手冊(cè)AMM上規(guī)定的高度和空速測(cè)試點(diǎn)，用大氣數(shù)據(jù)測(cè)試儀來(lái)檢查高度表、空速表、大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)等航空儀表的精度。

4、按照飛機(jī)維修AMM手冊(cè)規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行飛機(jī)全靜壓系統(tǒng)氣密性檢查。