CN106568674A - 流体测试装置及测试加压流体溶解和/或夹带气体的方法 - Google Patents

Abstract

一种测试加压液态流体的溶解气体方法，包括排空第一罐体和第二罐体。将测试容积的加压液体流引入第一罐体中。感测第二罐体中的初始绝对压力，然后打开第一罐体和第二罐体之间的流体连通以允许加压流体从第一罐体流入第二罐体，从而为流体减压。将第二罐体中的减压流体保持预定义的排气时间段，以允许减压流体中的任何气体与减压流体分离。感测第二罐体中的最终绝对压力。将最终绝对压力和初始绝对压力之间的差与从减压流体中释放的气体容积相关联。

Description

流体测试装置及测试加压流体溶解和/或夹带气体的方法

技术领域

本发明大体上涉及一种流体测试装置，以及涉及一种利用流体测试装置测试加压的液压液态流体的溶解和夹带的气体的方法。

背景技术

加压的液压系统中使用的液态流体不应该存在气体(例如空气)和/或水，以获得最佳性能。通常，液压流体在被装入液压系统中之前将得到处理，以便从液压流体中去除任何气体和/或水污染物。可以通过平衡回流沸点测试测量从液压流体中去除水的程度。但是，当前不存在用于确定从液态流体中去除气体，特别是溶解的气体的程度的测试程序。

可以通过几种方法或通过目测测量流体的密度变化来检测液压液态流体中的夹带的气体，特别是夹带的空气，并且所述夹带的气体可以体现为流体中的气泡。由于气体的相对可压缩性，在液态液压流体中的夹带的气体，例如流体中的气泡，对液压系统中的液压流体的性能有不利影响。在液压流体中的溶解的气体是视觉上不可检测的，并且可能不会明显影响液压系统中的液压流体的运行。但是，流体的温度和/或压力的变化可以使得液压流体中的任何溶解的气体与液态液压流体分离，将夹带的气体(例如气泡)引入到液压流体中。因此，如果能够在液压流体可以被输送的条件(温度/压力)下、在气体仍处于溶解状态时测试液压流体以便确定从液压流体中已去除气体的程度，将是有利的。

发明内容

本发明提供了一种利用流体测试装置对加压流体的溶解和夹带的气体进行测试的方法。流体测试装置包括第一罐体以及第二罐体，第一罐体具有第一容积，第二罐体与第一罐体流体连通。第二罐体的第二容积大于第一罐体的第一容积。所述方法包括将排空和流体填充系统连接到第一罐体，以及用排空和流体填充系统排空第一罐体和第二罐体以在第一罐体和第二罐体中形成真空；然后，阻断第一罐体和第二罐体之间的流体连通。用排空和流体填充系统将测试容积的加压流体引入到第一罐体中。用绝对压力传感器感测第二罐体中的初始绝对压力。然后，打开第一罐体和第二罐体之间的流体连通以允许测试容积的加压流体从第一罐体流入第二罐体，对流体减压。将第二罐体中的测试容积的减压流体保持预定义的排气时间段，以允许测试容积的先前加压的流体中的任何溶解或夹带的气体由于暴露于高真空而与流体分离。在测试容积的现在减压的流体在第二罐体中保持预定义的排气时间段之后，利用绝对压力传感器感测第二罐体中的最终绝对压力。将最终绝对压力与初始绝对压力之间的差与从测试容积的流体所释放的气体的容积相关联。

本发明还提供了一种流体测试装置。流体测试装置包括具有第一入口和第一出口的第一罐体，以及附接到第一入口的流体联接器。流体联接器可操作用于将第一入口连接到排空和流体填充系统。入口阀将第一入口与流体联接器互连。入口阀可操作用于打开第一入口与流体联接器之间的流体连通，并且还阻断第一入口与流体联接器之间的流体连通。第二罐体包括第二入口和第二出口。第二罐体的第二入口被布置成与第一罐体的第一出口流体连通。输送阀将第一罐体的第一出口与第二罐体的第二入口互连。输送阀可操作用于打开第一出口与第二入口之间的流体连通，并且还阻断第一出口与第二入口之间的流体连通。排放阀被附接到第二出口。排放阀可操作用于打开第二出口与大气压之间的流体连通，并且还阻断第二出口与大气压之间的流体连通。绝对压力传感器被附接到第二罐体。绝对压力传感器可操作用于感测第二罐体内的绝对压力。

因此，流体测试装置使得能够实施测试加压流体的方法以确定加压流体中的溶解的气体(例如空气)的量。本文描述的流体测试装置和方法使得制造商能够测试和/或评估流体处理技术/工艺用以定位故障和/或质量性能目的，这有助于利用加压流体的制造工艺。

结合附图，通过以下对实施教导的最佳方式的详细描述，本发明教导的以上特征和优点以及其它特征和优点显而易见。

附图说明

图1是示出了流体测试装置的储存位置的流体测试装置的示意图。

图2是示出了流体测试装置内的残余流体被排出的流体测试装置的示意图。

图3是示出了测试加压流体的溶解的气体的方法的初始测试位置的流体测试装置的示意图。

图4A是被示出为联接到流体排空和填充系统用于将流体测试装置排空的流体测试装置的示意图。

图4B是被示出为与流体排空和填充系统断开联接用于真空衰减测试的流体测试装置的示意图。

图4C是被示出为联接到流体排空和填充系统用于将高真空再次应用到流体测试装置的流体测试装置的示意图。

图4D是示出了第一罐体与第二罐体隔离且同时都处于高真空中的流体测试装置的示意图。

图5A是示出了利用流体排空和填充系统将加压流体引入到流体测试装置的第一罐体中的流体测试装置的示意图。

图5B是示出了第一罐体填充有加压流体且流体排空和填充系统与流体测试装置断开联接的流体测试装置的示意图。

图6是示出了加压流体从流体测试装置的第一罐体流到第二罐体中并且作为结果变成减压流体的流体测试装置的示意图。

图7A是示出了在气体与减压流体分离之前减压流体下沉到第二罐体的底部的流体测试装置的示意图。

图7B是示出了在气体与减压流体分离之后减压流体下沉到第二罐体的底部的流体测试装置的示意图。

图8是示出了减压流体从第二罐体排出的流体测试装置的示意图。

具体实施方式

本领域的技术人员将认识到的是，术语例如“在……上方”、“在……下方”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等描述性地用于附图，且不代表对如所附权利要求书所限定的本发明的范围的限制。

参照附图，其中相同的附图标记表示多个视图中相同的部分，流体测试装置通常用20示出。流体测试装置20可操作用于对加压流体22的溶解和/或夹带的气体(诸如但不限于空气)进行测试。加压流体22包括液体，诸如但不限于刹车油，或旨在用于液压系统的一些其它液态流体。然而，应该认识到，流体测试装置20可以用于对大于大气压的压力作用下的任何液态流体的溶解或夹带的气体成分进行测试。如本文中所用，术语“流体”通常但不排他地指适当的液体测试样本，尽管术语“流体”可能技术性地包括液态或气态物质。

参照图1到图8，流体测试装置20包括第一罐体24和第二罐体26。第一罐体24包括第一入口28和第一出口30。第二罐体26包括第二入口32和第二出口34。如本文中所用，术语“第一”和“第二”用作形容词，用于标识流体测试装置20的相应的部件和/或特征，并非意在指示相对数量或数目，除非本文中特别说明。因此，除非本文中特别说明，否则术语“第一”和“第二”不应该被解释为暗示一个以上的数目。

第一罐体24竖直布置在第二罐体26上方，即第一罐体24布置在比第二罐体26更高的相对高程处。第一入口28布置在第一罐体24的上竖直表面处或附近，并且第一出口30布置在第一罐体24的下竖直表面处或附近。因此，第一入口28布置在比第一出口30更高的高程处。第二入口32布置在第二罐体26的上竖直表面处或附近，并且第二出口34布置在第二罐体26的下竖直表面处或附近。因此，第二入口32布置在比第二出口34更高的高程处。第一罐体24和第二罐体26的上述这种上/下或上方/下方的布置方式是需要的，以在测试过程中确保利用重力辅助流体22的全部输送，以辅助流体运动，所述流体运动由当作为测试过程的必要部分开启第一罐体24和第二罐体26之间的液压连通时第一罐体24和第二罐体26之间的压力差提供。

流体联接器36附接于并布置成与第一入口28流体连通。流体联接器36可操作地将第一入口28连接于排空和流体填充系统38。排空和流体填充系统38可以包括能够将封闭容积排空以在其内形成真空、且在封闭容积被排空之后在压力作用下将加压流体22提供至封闭容积的任何系统。排空和流体填充系统38在大于大气压的压力作用下提供流体。排空和流体填充系统38在制造过程中是公知的且对本领域的技术人员是已知的。因此，本文不详细描述排空和流体填充系统38的具体配置和/或操作。流体联接器36可以包括能够连接于排空和流体填充系统38、并能保持气体和液体密封的任何联接器。例如，在车辆的维护或制造过程中，如果排空和流体填充系统38被配置成用于为车辆提供刹车油，那么流体联接器36可以包括具有特定几何尺寸的开口，对于车辆制动主缸开口的细节而言是公知的，诸如本领域的技术人员所熟知的。然而，应该认识到，流体联接器36可以按任何适当的方式进行配置，且不限于任何特定的实施例。

流体测试装置20包括入口阀40，其将第一入口28和流体联接器36互连，以控制流体联接器36和第一罐体24之间的流体流动。入口阀40可操作或可控制在打开位置和关闭位置之间。当布置在打开位置时，入口阀40允许或打开第一罐体24的第一入口28和流体联接器36之间的流体连通，以允许第一罐体24和流体联接器36之间的流体流动。当布置在关闭位置时，入口阀40不允许或关闭第一罐体24的第一入口28和流体联接器36之间的流体连通，以防止第一罐体24和流体联接器36之间的流体流动。入口阀40可以包括能够在上述打开位置和关闭位置之间移动的任何样式和/或配置的阀，只要这样的阀能够提供测试装置的内部通道与外部大气条件的流体隔离(既是气体隔离也是液体隔离)即可。也就是说，入口阀40在测试过程中所用的压力作用下不能向外泄漏。例如，入口阀40可以包括但不限于球阀、闸阀、或一些其它类似的控制阀。入口阀40可以在打开位置和关闭位置之间手动地操作，或者可以由电子计算机控制器控制。

第二罐体26的第二入口32布置成与第一罐体24的第一出口30流体连通。第一罐体24的第一出口30布置成在第二罐体26的第二入口32的竖直上方。因此，第一罐体24的第一出口30布置在比第二罐体26的第二入口32的更高的相对高程处。

输送阀42将第一罐体24的第一出口30和第二罐体26的第二入口32互连，以控制第一罐体24和第二罐体26之间的流体流动。输送阀42可操作或可控制在打开位置和关闭位置之间。当布置在打开位置时，输送阀42允许或打开第一罐体24的第一出口30和第二罐体26的第二入口32之间的流体连通，以允许第一罐体24和第二罐体26之间的流体流动。当布置在关闭位置时，输送阀42不允许或关闭第一罐体24的第一出口30和第二罐体26的第二入口32之间的流体连通，以防止第一罐体24和第二罐体26之间的流体流动。输送阀42可以包括能够在上述打开位置和关闭位置之间移动的任何样式和/或配置的阀。例如，输送阀42可以包括但不限于球阀、闸阀、或一些其它类似的控制阀。输送阀42可以在打开位置和关闭位置之间手动地操作，或者可以由电子计算机控制器控制。

排放阀44附接于第二罐体26的第二出口34，以控制流经第二出口34的流体流动。排放阀44可操作或可控制在打开位置和关闭位置之间。当布置在打开位置时，排放阀44允许或打开第二罐体26的第二出口34和大气之间的流体连通，以从第二罐体26中排出流体。当布置在关闭位置时，排放阀44不允许或关闭第二罐体26的第二出口34和大气之间的流体连通，以防止从第二罐体26中排出流体。排放阀44可以包括能够在上述打开位置和关闭位置之间移动的任何样式和/或配置的阀。例如，排放阀44可以包括但不限于球阀、闸阀、或一些其它类似的控制阀。排放阀44可以在打开位置和关闭位置之间手动地操作，或者可以由电子计算机控制器控制。

第二罐体26包括绝对压力传感器46。绝对压力传感器46可操作用于感测第二罐体26内的绝对压力。优选地，绝对压力传感器46包括数字传感器，且联接于计算机或其它类似的电子控制器并与之通信。然而，应该认识到，绝对压力传感器46无需包括数字传感器。绝对压力传感器46测量相对于完全真空的压力。“完全真空”在本文中是指不含任何物质的容积或区域。由于绝对压力传感器46的所有压力读数均是相对于完全真空，因此所有压力读数始终为正数。流体测试装置20使用绝对压力传感器46来防止大气压变化造成的压力测量的波动。

如图中所示，绝对压力传感器46经由专用端口直接附接于第二罐体26。流体测试装置20可以进一步包括布置在第二罐体26的内部50的阻挡件48。阻挡件48布置成遮蔽可能会延伸到第二罐体26的内部50的绝对压力传感器46的探针或尖端。阻挡件48可以按能够遮蔽绝对压力传感器46的探针的任何适当的方式进行配置，但依然允许绝对压力传感器46感测第二罐体26内的绝对压力。可替代地，绝对压力传感器46可以通过将输送阀42和第二罐体26的第二入口32进行互连的一个或多个管接头而附接于第二罐体。这种配置可以包括布置在第二入口32和绝对压力传感器46之间的保护阀，其用于在第一罐体24和第二罐体26之间输送流体的过程中保护绝对压力传感器免受高流体压力。

第一罐体24限定了第一容积52，并且第二罐体26限定了第二容积54。第二罐体26的第二容积54大于第一罐体24的第一容积52。以下将对第二罐体26大于第一罐体24的原因和重要性进行更详细的描述。在一个示例性的实施例中，第二容积54可以比第一容积52大2％到50％之间，并且更具体地，第二容积54可以比第一容积52大5％到15％之间。第一容积52和第二容积54可以各自包括从200立方厘米到3000立方厘米的容积。然而，应该认识到，第一容积52和第二容积54之间的相对尺寸、以及第一容积52和第二容积54的绝对尺寸可以不同于本文提供的示例性尺寸和范围。

以下描述了采用流体测试对加压流体22的溶解和/或夹带的气体进行测试的方法。如上所述，本文中所述的流体测试装置20和方法的示例性应用可以包括对来自用于填充汽车组装厂正在制造的车辆的液压制动系统的排空和刹车油填充系统的流体进行测试。然而，应该认识到，该测试程序可以用于其它应用所用的其它流体。

如图中所示，打开的阀由实线或填充的阀符号表示，而关闭的阀由非实线或未填充的阀符号表示。正在被测试的流体通常用点画图案表示，并用附图标记22标识。

参照图1，测试程序开始于将流体测试装置20布置在储存位置，如图1所示，其中入口阀40和排放阀44布置在它们相应的关闭位置，并且输送阀42布置在其相应的打开位置。此储存位置允许来自先前测试的残留流体从第一罐体24排放到第二罐体26(并接着在开始下一测试之前从排放阀44排出)，并还防止流体测试装置20的内部持续暴露于大气，持续暴露于大气将可能使大气水分被流体测试装置20中的残留流体吸收(测试流体可能具有亲水性，诸如刹车油)。流体测试装置20内部的水分可能干扰测试结果并且这是不期望的。作为测试过程的一部分应该清除流体测试装置内部的任何水分。将流体测试装置20保持在储存位置，能够限制大气水分在流体测试装置20的内部聚集，从而在下一测试过程之前，减少清除流体测试装置20中的任何水分所需的时间。

参照图2，在正确地开始测试之前，需要准备步骤。假设流体测试装置被储存在储存位置，其中入口阀40和排放阀44关闭，并且输送阀42打开，则准备步骤包括简单地打开入口阀40和排放阀44，以允许任何残留流体从流体测试装置20排出。排放阀44保持打开，直到任何残留流体停止从第二罐体26的第二出口34滴落为止。一旦从流体测试装置20中排出了任何残留流体，将流体测试装置20重新置于初始测试位置，如图3所示，其中入口阀40和输送阀42布置在它们相应的打开位置，并且排放阀布置在其相应的关闭位置。

参照图3，正确地开始测试包括将排空和流体填充系统38连接于第一罐体24。如上所述，排空和流体填充系统38能够在闭合系统/容器中形成真空，并且在形成真空之后，还在压力作用下将流体引入或提供到闭合系统。将排空和流体填充系统38连接于第一罐体24包括采用流体联接器36将排空和流体填充系统38附接于或联接于流体测试装置20，如上所述。

在将排空和流体填充系统38连接于流体联接器36之后，排空和流体填充系统38可以接合，以排空第一罐体24和第二罐体26，从而在第一罐体24和第二罐体26的内部都形成真空。例如，排空和流体填充系统38的真空泵56可以启动，以将第一罐体24和第二罐体26中的空气泵出，从而在其内形成真空。从流体测试装置20中去除空气通常用流动箭头60示出。应该认识到，由于输送阀42在测试程序开始时处于其相应的打开位置，因此第一罐体24和第二罐体26彼此流体连通。这样，随着真空泵56将空气从第一罐体24中抽出，真空泵56同时将空气从第二罐体26中抽出，从而在第一罐体24和第二罐体26的每一个中均形成真空。

在将第一罐体24和第二罐体26排空，并且在第一罐体24和第二罐体26中已经形成真空之后，可以将第一罐体24和第二罐体26中的真空保持预定义的真空浸泡时间段，以去除流体测试装置20中的残留流体中的水分和/或任何溶解气体(如果在测试之前不去除，则可能会干扰测试结果)。此过程在下文中被称为“测试前排气”。预定义的真空浸泡时间段可以在5到30分钟之间，或者根据需要直到测试前排气过程完成为止。在预定义的浸泡时间段(在此过程中流体排空和填充系统38的真空泵56一直在提供真空)之后，通过将入口阀40移动到其相应的关闭位置，从而将排空和流体填充系统38和第一罐体24之间的流体连通关闭，诸如如图4A中所示的那样。

参照图4B，一旦第一罐体24和第二罐体26已经被向下吸成高度真空，且与排空和流体填充系统38之间的流体连通已经关闭，则将流体排空和填充系统38从流体测试装置20断开预定义的真空浸泡时间段，以通过入口阀40或排放阀44测试泄漏。预定义的真空浸泡时间段可以包括适于测试流体测试装置20中的泄漏所需的任何时间。例如，预定义的浸泡时间段可以包括5分钟到30分钟之间的时间。应该认识到，更长的真空浸泡时间段将为流体测试装置20提供更加准确的测试能力，以保持真空并确保正确的排气。

在流体测试装置20与流体排空和填充系统38隔离的同时，第一罐体24和第二罐体26处于高度真空状态，监测绝对压力传感器46以便测试残留流体充分排气和确保流体测试装置20中没有泄漏。如果由压力传感器46测量的第一罐体24和第二罐体26的压力水平，显示上升到该点，则可能需要额外的排气时间来更全面地去除流体测试装置20的任何水分或残留流体中溶解的气体，或是可能需要找到流体测试装置20中的泄漏处并在继续测试过程之前修复。压力升高测试随后被称为真空衰减检查。如果需要，则通过再一次连接流体排空和填充系统30和流体测试装置20，接合真空泵56，并打开入口阀40一段时间，来提供额外的排气。

如果从流体测试装置20中读取的绝对压力在真空衰减检查过程中并没有显著变化，则说明流体测试装置20保持密封，并且继续进行测试过程。但是，如果从流体测试装置20中读取的绝对压力在真空衰减检查过程中确实发生了变化，则说明流体测试装置20没有正常工作，并且测试过程应该停止。如果流体测试装置20中的高真空没有明显损失，则测试前的真空衰减检查被视为通过，并且测试过程将会继续。高真空的明显损失由压力升高超过每秒0.1托来指示。

参照图4C，在第一罐体24和第二罐体26中的真空被保持预定义的真空浸泡时间段后，并假定流体测试装置20保持了第一罐体24和第二罐体26中的真空状态，并且流体测试装置20被认为正常工作，则流体排空和填充系统38被重新连接到流体测试装置20，且对流体测试装置20重新施加真空以使第一罐体24和第二罐体26尽可能地向下调节回到高真空状态，以避免在真空衰减检查中流体测试装置20内部出现微小的真空损失。重新施加真空也能够清除排空和填充系统38和流体联接器36之间接口中的空气以避免流体22在后续被提供给流体测试装置20时通过该路径接触空气。

参照图4D，一旦第一罐体24和第二罐体26被真空泵56向下调节到最高真空状态，则第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通就会关闭。第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通通过移动输送阀42到其相应的关闭位置进行关闭，从而阻止第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通。

参照图5A，在第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通关闭后，第一罐体24和排空和流体填充系统38之间的流体连通被打开来使得能够引入测试容积的加压流体22到第一罐体24中。加压流体22的一部分供应量通过排空和流体填充系统38被引入到第一罐体24中。待测试的加压流体22的容积，以下称作为“测试容积”，大约相当于第一罐体24的第一容积52，这是因为第一罐体24将会被完全填满，并加压直到流入第一罐体24的过程由于压力平衡而停止(供应容积压力变为与测试容积压力相等)。测试容积的加压流体22可以以30psi到150psi之间的压力并且在适合于生产工人的任何正常室内温度下引入到第一罐体24中。

参照图5B，一旦测试容积的加压流体22被引入到第一罐体24中，第一罐体24和排空和流体填充系统38之间的流体连通就会关闭，并且排空和流体填充系统38与第一罐体24断开连接。第一罐体24和排空和流体填充系统38之间的流体连通通过移动输送阀40到其相应的关闭位置进行关闭。排空和流体填充系统38通过脱离流体联接器36与流体测试装置20断开连接。

在第一罐体24和排空和流体填充系统38之间的流体连通已关闭之后，第二罐体26内的初始绝对压力将由绝对压力传感器46感测。初始绝对压力读数可以由查看该绝对压力读数的操作者手动读取或者通过电子信号传递到电子控制器。初始绝对压力读数可以记录或者保存在电子控制器的存储器中，以备后续使用。

参照图6，在由绝对压力传感器46感测初始绝对压力之后，第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通被打开来允许测试容积的加压流体22从第一罐体24流入到第二罐体26中。第一罐体24和第二罐体26之间的流体连通通过移动输送阀42到其相应的打开位置来打开。如上所述，第一罐体24布置在第二罐体26的竖直上方，从而使得测试容积的加压流体22可以靠重力由第一罐体24流入第二罐体26。此外，因为输送阀42会在第一罐体24和第二罐体26中都形成真空之后，并在加压流体22引入第一罐体24之前处于关闭状态，所以第二罐体26中存在真空。

在输送阀42被打开以允许加压流体22从第一罐体24流入第二罐体26之后，流体22进行减压，并且测试容积的先前加压的流体22会在第二罐体26中保持预定义的排气时间段，以允许在测试容积的先前加压流体22中的任何水分和溶解或夹带的气体从流体22的液体部分中分离出来，并且在测试过程结束时通过绝对压力传感器46的读数变化进行测量。

当加压流体22被引入第一罐体24时，初始时处于显著高于第二罐体26内的真空压力的压力。在较高压力条件下(假设在整个测试过程中温度相对恒定)，液体允许在该物理状态下溶解一定量的空气。超过该水平的空气量(如果有的话)将可能无法溶解并且在压力作用下将保持夹带在液体中。当输送阀42打开时，第一罐体24中的流体22的第一容积52的压力(除了极少量的夹带空气，几乎完全地不可压缩)，如果有的话，也将几乎立刻下降到在下部罐体26(接近完全真空)中先前已存在的大概真空水平。这种均衡压力的水平(两个罐体容积及其内的全部物质现在处于共同的绝对压力)将几乎立刻成为在液体中曾夹带空气量的指示，它的密度在变小，现在将展开超过液体水位而进入到空隙中并影响到均衡压力。假定接近完全真空依然存在且没有由于夹带空气的异常量而显著降低，则在接下来的排气时间段内，溶解的空气也将缓慢地从溶液中出来。请注意加压流体22(其初始时被适当地处理)应该几乎没有夹带空气，并且真空水平因此应该保持足够高以促使液体的溶解空气的逸出不衰减地持续进行。还应注意，如果加压流体22中夹带足够的、传输到测试装置20的空气(非常大的并且未预期到的量)，那么均衡之后的得到的真空水平可能高至足以干扰液体中溶解气体的完全去除。在这种情况下，测试装置20将仍旧传达有用信息，该信息指示处理流体22的这种劣质质量，并且指示在追求更精确的“仅限溶解空气”测试(如果期望进行这种测试)之前需要解决此问题。另外还要注意的是，夹带空气的存在的任何指示(例如异常高的均衡压力)也指示对于当加压流体样本22被引入测试装置20时已存在的物理条件来说，溶解空气的水平是处于饱和水平的。其原因是在这些条件下，如果有额外溶解空气存在的任何空间，给定一些与流体暴露的时间，夹带空气就会溶解入溶液中。因此，测量的夹带空气的任何证据也都指示样本的溶解空气水平已饱和。那么根据所说的，夹带空气的存在并不会说明测试装置20无法作为溶解空气检测器，并且加压流体测试样本22中的溶解的气体的水平相对于出现在加压流体测试样本22中的夹带的气体的水平之间的差对于从测试结果中得出意义的目的而言其区分并不关键。

很重要地，需要注意的是，尽管与第二罐体26相比第一罐体24的大小有差别，作为液体的空隙的测试装置20中的物理空间容积在加压流体从第一罐体24输送到第二罐体26之前和之后保持相同(在两种情况下都大约等于第一罐体26的容积)。即使这是正确的，考虑到理想气体定律，由于容积的变化(其约束任何可能存在的、或在某时刻从溶液中出来的及测试工具内部的气体)，输送本身对流体的压力没有影响。因此可测量压力的任何变化都严格地缘自溶解气体从测试样本的液体部分释放的原因(如所期望的不存在夹带的气体)。第二罐体26略大于第一罐体24的原因是允许一些空间，该空间确保成为液态流体的空隙以使得绝对压力传感器46(其设计为用来测量气体容积的压力)不被浸没在液体中(如果浸没在液体中可能干扰自身做出正确测量的能力)。还应当注意的是，再次考虑到理想气体定律，压力测量的敏感度(其受从液体中去除的气体量影响)就会直接受到允许气体积聚的空间大小的影响。该空间的大小进而由两个罐体之间的相对尺寸差来确定。所以相对罐体尺寸的较小的差将给压力测量提供更高的敏感度/分辨率。由此，第一罐体25和第二罐体26在尺寸上不应该过分地不同，而是仅足以确保绝对压力传感器46的正确操作即可。

影响到结果的可测性的另一个概念是两个罐体24和26的绝对尺寸。例如，如果两个罐体尺寸都较大或都较小，就会影响被测试的加压流体22的量，结果测试过程可能潜在地产生一定量溶解的气体。因此较大样本尺寸可能产生更多气体，其可能如在绝对压力传感器46看到的在压力上产生更大测量差。尽管如此，一旦确定了最佳绝对和相对罐体尺寸(无论是经验的还是理论的)，为了得到相对于用于进行分析的加压流体样本22中存在的溶解空气量的有意义的对比测试结果，把各个测试的结果与这些尺寸常数进行比较很关键。

参照图7A，减压流体22在第二罐体26中保持预定义的排气时间段，以便保证所有溶解气体从减压流体22中分离。预定义的排气时间段可包括需要测试特定流体的任何时间段。例如，预定义的排气时间段可以是5分钟到20分钟之间的范围。但是，预定义的排气时间段可以不同于本文提供的示例性范围。

参照图7B，在加压流体22的测试容积在第二罐体26中保持预定义的排气时间段，并且释放出的气体已经在第二罐体26的顶部聚集之后，绝对压力传感器46感测到第二罐体26中的最终绝对压力。如上所述，在第二罐体26中的绝对压力的变化与从加压流体22中气体和水分的分离相关。最终绝对压力和初始绝对压力之间的差可以通过从最终绝对压力减去初始绝对压力计算出来。最终绝对压力和初始绝对压力之间的差则可以与从加压流体22的测试容积中释放的气体容积或气体量相关联。应该注意的是，加压流体样本22在测试之前可以经良好处理(溶解空气极低或不含溶解空气)，这样的处理被本领域技术人员称作“特级处理”。特级处理样本当被引入到第二罐体26时实际上可以降低该罐体中的绝对压力水平，这是因为该压力水平初始可能不是零绝对压力(尽管压力水平可非常接近完全排空，但是在用于汽车制造的设备的完全排空实际上不可行)。所以，如果引入这种经良好处理的流体，第二罐体26中的一定量残余空气(其在引入流体样本之前存在)就会被特级处理后的流体(该特级处理流体即使在此时存在的非常低压的状态下也不饱和)吸收到溶液中(溶解)。因此这种衰减(最终绝对压力减去最初绝对压力)可为负数，以指示引入样本的良好的特级处理流体的质量。要注意的是，负衰减与负绝对压力不相同，负绝对压力在物理上是不可能的，然而在理论上，在交通工具的制动系统中，通过这种测试方法，实际上可以实现完全真空的最终读数(0.0mmHg)。基于流体样本的沸点(通过对来自正进行测试的相同设备的另一样本应用独立的已知的测试方法预先确定该沸点)，从加压流体22释放的、与流体中水分相关的任何部分气体根据经验都可以与预计的压力变化相关联。在压力上任何超出该值的增长都可归因于测试样本中溶解的气体。

一旦测试完成，并且压力上的变化已与加压流体22的测试容积中的气体容积相关联，则排放阀44和入口阀40可移动到如图8所示的其相应的打开位置，从而允许流体流经第二罐体26的第二出口34，以便从第二罐体26排放流体22的测试容积。允许一些非关键排放时间以从流体测试装置20中排放大部分样本，尽管一些剩余流体22仍存在，但并不要求用溶剂漂洗流体测试装置20。在排放时间段过后，流体测试装置20返回到图1所示的并如上所述的储存位置。

以上所描述的程序的测试结果，即从加压流体22的测试容积释放的气体的容量或数量(其通过测试时间段内绝对压力的变化来确定)，可以随着时间跟踪和/或用于若干不同的目的。例如，该测试可以作为质量控制进行以确保在安装到液压系统之前该流体被适当处理以去除必要量的气体和/或水分。通过随时间变化跟踪测试结果，可以检测到流体的处理或加压传输的故障。另外，测试程序可以用来比较不同的流体处理技术，从而确定哪个技术在流体中去除水分和气体方面最有效率和/或哪一个成本效益更高。可替代地，还可以检测到排空和流体填充系统38的排空性能的故障。例如，经过对测试过程的很小的改进即可以测试排空和流体填充系统38的真空泵56的性能。

排空和流体填充系统38的排空性能的测试仍然要求测试前排气步骤(包括对两个罐体的延长真空浸泡时间段)，以便确保流体测试装置20中的残余流体中的水分(来自之前的测试)不影响随后的测试结果，并且确保流体测试装置20中没有泄漏，或者排空和流体填充系统38与流体测试装置20之间的接口处没有泄漏。对于排空和流体填充系统38的排空性能的这种测试，在测试前排气、真空浸泡时间段和真空衰减检查通过之后，第一罐体24会很快地返回到大气压，而不是如上描述的不释放真空就继续直接地填充第一罐体24。第二罐体26将保持与第一罐体24隔离，并且将通过测试前浸泡保持在高度真空之下。在此时，仅仅使用制造生产过程真空排放时间段就可以进行上述的排空和填充测试程序(在这种情况下仅对于第一罐体)，由此测试排空泵气容量以将空气很快去除到在制造生产环境下需要的非常低的绝对压力。

在制造环境下用于去除空气的这样的时间段可以例如在45秒到100秒的范围内。此制造过程一般情况下被应用到期望非常干燥的车辆制动系统(不像测试固定装置，车辆制动系统不需要真空浸泡时间段)并且通过之前的系统的正压泄漏检查程序防漏。因此，测试固定装置既需要真空浸泡也需要泄漏检查以模拟车辆系统的工况，但是随后返回到大气压条件下以实现排空和填充机器真空泵56的能力测试，并且在有限时间内高效且有效地去除空气(表示正常工作能力)。任何在分配时间内没有完全去除的空气量将出现在最终测试结果中，其方式与溶解气体测试显示结果的方式相同，但在这种情况下主要指示真空泵性能。

详细描述和附图或图示旨在支持和描述本公开，但是本公开的范围仅仅由权利要求限定。虽然用于实施本发明所要求保护的教义的一些最佳模式和实施例已经详细描述，仍然存在所附权利要求所限定的实施本公开的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种利用流体测试装置测试加压流体的溶解和夹带的气体的方法，所述流体测试装置包括第一罐体以及第二罐体，所述第一罐体具有第一容积，所述第二罐体与所述第一罐体流体连通并且具有大于所述第一罐体的所述第一容积的第二容积，所述方法包括：

将排空和流体填充系统连接到所述第一罐体；

用所述排空和流体填充系统排空所述第一罐体和所述第二罐体以在所述第一罐体和所述第二罐体中形成真空；

阻断所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通；

用所述排空和流体填充系统将测试容积的加压流体引入到所述第一罐体中；

阻止所述第一罐体和所述排空和流体填充系统之间的流体连通；

用绝对压力传感器感测所述第二罐体中的初始绝对压力；

打开所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通以允许所述测试容积的加压流体从所述第一罐体流入所述第二罐体，从而对所述测试容积的所述流体进行减压；

将在所述第二罐体中的所述测试容积的所述减压流体保持预定义的排气时间段以允许所述测试容积的所述减压流体中的任何溶解或夹带的气体从所述减压流体中分离；

在所述测试容积的所述减压流体在所述第二罐体中保持了所述预定义的排气时间段之后，用绝对压力传感器感测所述第二罐体中的最终绝对压力；以及

把所述最终绝对压力和所述初始绝对压力之间的差与从所述测试容积的所述减压流体释放的气体容积关联起来。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：在把所述排空和流体填充系统和所述第一罐体连接之后，并且在排空所述第一罐体和所述第二罐体之前，打开所述排空和流体填充系统和所述第一罐体之间的流体连通。

3.如权利要求2所述的方法，其进一步包括：在排空所述第一罐体和所述第二罐体之后，并且在阻断所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通之前，阻断所述排空和流体填充系统和所述第一罐体之间的流体连通。

4.如权利要求3所述的方法，其进一步包括：在阻断所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通之前，将所述第一罐体和所述第二罐体的真空保持预定义的真空浸泡时间段以用于测试所述流体测试装置中的泄漏。

5.如权利要求4所述的方法，其进一步包括：在阻断所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通之后，打开所述第一罐体和所述排空和流体填充系统之间的流体连通，以使得能够将所述测试容积的所述加压流体引入到所述第一罐体中。

6.如权利要求5所述的方法，其进一步包括：在将所述测试容积的所述加压流体引入到所述第一罐体中并且阻断所述排空和流体填充系统和所述第一罐体之间的流体连通之后，从所述第一罐体断开所述排空和流体填充系统。

7.如权利要求6所述的方法，其进一步包括：计算所述最终绝对压力和所述初始绝对压力之间的差。

8.如权利要求7所述的方法，其中计算所述最终绝对压力和所述初始绝对压力之间的差包括：从所述最终绝对压力减去所述初始绝对压力。

9.如权利要求7所述的方法，其进一步包括：从所述第二罐体排出所述测试容积的所述减压流体。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一罐体竖直设置在所述第二罐体之上方，从而使得当打开所述第一罐体和所述第二罐体之间的流体连通时，所述测试容积的所述加压流体通过重力从所述第一罐体流入所述第二罐体。