CN110992660B - 一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统及检测方法，适用于各种报警性能试验。其中，检测系统设置一箱体，在箱体内外设置气瓶、气体检测舱、控制器、人机交互界面、排风风机等；检测舱内具有一环形气道和燃气报警探测器检测平台，舱外底部设置一混气电机，混气电机通过动密封伸进气道里连一混气风扇；检测舱设计气体进出口，气体由流量控制器控制，装置集成度高，安全性好，配气精度高，测试精度高，密封性好，试验互换性好，可适用于多种报警性能检测，包括报警动作值试验、响应时间试验、通电报警试验、报警耐久性能试验、耐气流性能试验、高浓度淹没试验。

Description

一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及燃气汽车泄漏报警检测技术，具体涉及一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统及检测方法。

背景技术

由于燃气汽车具有使用成本低、环境污染小等优点，所以多数营运车辆选择了燃气汽车，这也使得我国燃气汽车保有量长期处于世界第一的位置。但是我国燃气汽车市场一直处于比较混乱的状态，多数燃气车都是由燃油车改装而来，施工规范难以保证，并且后续监管不严，导致燃气车辆如行走的炸弹一般隐患重重，事故频发，对广大人民群众的生命财产安全造成了威胁。

燃气汽车的事故，主要是由燃气泄漏引起，所以，在标准GB 7258-2012与GB 7258-2017《机动车运行安全技术条件》中均明确提出：“气体燃料车辆应安装泄漏报警装置”，但是具体要求并未体现，长期以来仅有工业与民用建筑中使用的燃气探测器具有相关标准作为参考。然而车用燃气报警装置与其他用途的燃气报警装置有着明显不同的需求，如使用环境更为恶劣、安装空间有限、长时间监控功耗无法保证、存在高速气流影响等。于是我国在2018年5月14日发布了标准GB/T 36123-2018《燃气汽车泄漏报警装置技术要求》，作为车用燃气报警装置生产、采购、监管的依据。标准中首次提出了车用燃气报警装置的相关要求和试验方法的概述，由于此领域之前为空白，所以市场上没有相关的成熟的测试系统。正是这些现状，促使了燃气汽车泄漏报警装置的测试相关研究。

可燃性气体浓度过高或者过低都没有危险。低于爆炸下限，混合气中的可燃气含量不足，不能引起燃烧或爆炸。高于爆炸上限，也无法引起爆炸，但可以安静燃烧。爆炸下限，简称LEL(Lower Expolsive Limited)，任何可燃气达到爆炸下限时都表示为100％LEL，达到爆炸下限30％时的浓度就是30％LEL。每种气体的爆炸下限都不一样，车用可燃气体主要是甲烷和丙烷，其爆炸下限时浓度分别为4.4％VOL和2.1％VOL(VOL-体积浓度)。只要浓度在100LEL％以下的可燃气体，在爆炸方面都是安全的，这种表示方法更便于判断安全性。所以在检测时也围绕LEL浓度来进行，防患于未然。

燃气泄漏报警装置的好坏直接关乎生命财产安全，首先要保证报警装置的安全可靠，燃气泄漏报警装置的检测也存在着一定的危险性，试验用气为高纯度且无加臭的压缩可燃气体，泄漏不易察觉。其主要检测思路就是用一定速度、一定浓度的可燃气体，吹向报警器，并查看报警器工作状态。但是由于100％LEL的可燃气浓度也很低，导致所需的配气控制精度较高，较困难。标准要求配气误差不大于报警设定值的±2％，对于丙烷来说，最低报警设定值要求为6％LEL，所以其配气误差要控制在0.12％LEL(6％*2％LEL)，也就是0.00252％VOL(2.1％*0.12％VOL)的丙烷浓度，难度很大。同时检测气体种类较多，各有不同需求，若要在一台设备上实现所有气体检测，较为困难。

发明内容

本发明提供一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统及检测方法，解决当前燃气汽车报警装置没有可用检测设备及具体检测方法的问题，为燃气汽车的安全提供保障。

本发明提供一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，包括一箱体，以所述箱体为支撑，设置有气瓶、气体检测舱、控制器、人机交互界面、排风风机；

其中，所述气体检测舱内部具有一环形气道，在气体检测舱外底部设置一混气电机，混气电机的旋转轴伸进气道里直连一混气风扇；

在所述气体检测舱内、混气风扇上方设置燃气报警探测器检测平台，正对检测平台的位置开设舱门和探测器引线口；

在所述气体检测舱下部位置设置有下进气口，所述气瓶通过气体流量控制器连接至下进气口；

在所述气体检测舱上部位置设置气体检测口，包括浓度检测、压力检测、温湿度检测；

在所述气体检测舱顶部位置设置出气口，出气口连接排风风机。

进一步地，所述气体检测舱为一扁方型结构，在舱内通过焊接一隔离筒而构造出一环形气道。

进一步地，所述燃气报警探测器检测平台为一网眼式气流平板，在一平板上开设网眼；或者，为一平板和聚流漏斗的组合，在平板上设一开孔，聚流漏斗的小端口焊接在平板的开孔位置。

进一步地，所述燃气报警探测器检测平台上设置磁力座，磁力座上安装转杆，转杆上安装燃气报警探测器。

进一步地，所述混气电机与气体检测舱之间采用动密封结构，混气电机通过连接支架固定在一工作台面板底部，工作台面板顶部固定安装气体检测舱；混气电机通过联轴器连接旋转轴，旋转轴穿过工作台面板伸入进气体检测舱里部；在旋转轴外部自下而上套设有推力轴承、轴承隔套、深沟球轴承、轴承上盖板，在推力轴承、轴承隔套、深沟球轴承外部再套设有支撑座，轴承上盖板同时盖在深沟球轴承和支撑座顶部，并通过螺栓连接在支撑座上，支撑座通过螺栓固定在工作台面板上；所述推力轴承通过旋转轴上套设的轴承锁紧螺母锁止，并且在推力轴承底部由轴承挡板支撑，轴承挡板通过螺栓连接在支撑座上；在所述支撑座与工作台面板之间夹设密封垫，在所述轴承上盖板与旋转轴之间夹设密封圈，将所述气体检测舱的舱体密封隔离。

进一步地，所述排风风机为防爆风机，且在排气口位置加装有电磁阀控制的开关挡板。

进一步地，所述气体检测舱还设置有上进气口，在各气瓶通往下进气口的管路上都加装有三通阀，各所述三通阀的支路引向上方连接至混气排，混气排接气体检测舱的上进气口；所述上进气口设于燃气报警探测器检测平台的上方。

进一步地，在所述气体检测舱的气体检测口处加装有自吸泵，所述自吸泵连接至传感器。

本发明提供一种燃气汽车泄漏报警装置的检测方法，包括如下试验：

1)报警动作值试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，使气体检测舱内气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s，同时向气体检测舱内通入可燃气体，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度，直至报警装置发出报警信号，记录报警装置的报警动作值；

2)响应时间试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后配置流量为500mL/min、浓度为探测器报警设定值1.6倍的试验气体，输送到燃气报警探测器上，同时启动计时装置，待报警装置发出报警信号时停止计时，记录报警装置的响应时间；

3)通电报警试验

采用报警动作值中的控制方法，将燃气报警探测器放置于30％LEL的试验气体环境中，放置24h，期间不通电；然后对报警装置恢复供电并开始计时，当报警装置发出泄漏报警时停止计时，记录报警装置的报警时间；

4)报警耐久性能试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，在30％LEL的试验气体环境中持续工作12h，期间报警装置处于泄漏报警状态；然后将燃气报警探测器所处的气体环境恢复为洁净空气，探测器继续在洁净空气中通电1h，试验后测试其动作报警值；

5)耐气流性能试验

耐气流性能试验分为两部分：

第一部分，将燃气报警探测器安装于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，通入空气，使气体检测舱内气流速度稳定在30m/s±0.5m/s，稳定30min，观察报警装置工作状态，试验期间燃气报警探测器进气口处于迎风侧，且采用变截面通风器—聚流漏斗直吹探测器；

第二部分，将燃气报警探测器安装于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，通入可燃气体，使气体检测舱内气流速度稳定在6m/s±0.5m/s，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度直至报警装置发出报警信号，试验期间同样燃气报警探测器进气口处于迎风侧，且采用变截面通风器—聚流漏斗直吹探测器；

6)高浓度淹没试验

将燃气报警探测器安装于气体检测舱内，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后将体积分数为99.5％以上的可燃气体以500mL/min的流量输送到探测器上，保持2min；然后将气体检测舱内试验气体抽出，将燃气报警探测器所处的气体环境恢复为洁净空气，探测器继续在洁净空气中通电30min，试验期间观察并记录报警装置的工作状态，试验后若报警装置处于正常工作状态则测试其报警动作值。

其中，所述报警动作值试验中，在报警装置中报警器的光报警信号处安装光传感器，所述光传感器将报警信号即时传递至控制器中，报警时即时记录可燃气浓度；

所述响应时间试验中，采用上进气方式，将配好的可燃气体通过深入到气体检测舱内的导管自上而下吹向燃气报警探测器；

所述高浓度淹没试验中，预先制作一防爆试验箱，防爆试验箱置于气体检测舱内，防爆试验箱具有进气口和出气口，燃气报警探测器装于防爆试验箱内，高浓度可燃气体直接通向箱内；同时在气体检测舱内不断通入空气，稀释由防爆试验箱排出的高浓度气体；

所述试验还包括方位性能试验，与报警动作值操作过程相同，只是在燃气报警探测器检测平台上设置了磁力座，磁力座上安装转杆，转杆上安装燃气报警探测器，调节燃气报警探测器的摆放角度。

与现有技术相比，本发明显著的有益效果体现在：

1.集成度高：在一个设备上可以完成报警动作值试验、响应时间试验、通电报警试验、方位性能试验、报警重复性性能试验、高浓度淹没试验、耐气流性能试验、报警耐久试验，巧妙的通过设计和一些部件的换装实现了多功能的组合，从而提高了试验效率，并且极大的降低了试验成本。可以大幅度降低试验的成本。

2.安全性好：采用防爆的设计思路，试验腔体内无电器接头等隐患，排风风机也为防爆风机，检测舱体外的外壳也具有保险的作用，即使内部发生爆炸也会将爆炸格挡在试验箱的壳体内。

3.配气精度高：采用质量流量控制器精确配比，提高了配气精度。

4.测试精度高：采用闭环控制，传感器精度等级高(0.1％LEL)，同时在传感器上加入了主动吸入的自吸泵，相比扩散式检测极大的降低了读数的延迟，提高了配气精度。

5.密封性能好：气体检测舱所有带有开口的部位都设置密封，尤其是电机处的动密封，采用特殊结构设计，在不影响工作的同时将带电器件电机隔离在外。

6.系统互换性好：独立设置多种结构配合，可适用于多种试验。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为系统整体结构外观图；

图2为系统结构拆除侧门图；

图3为气体检测舱结构图一；

图4为气体检测舱结构图二；

图5-1为平板和聚流漏斗组合式报警探测器检测平台图一；

图5-2为平板和聚流漏斗组合式报警探测器检测平台图二；

图6为电机动密封结构图；

图7为下进气改上进气气路图；

图8为浓度检测口加装自吸泵结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本发明的保护范围。

一、检测系统介绍

该检测系统从功能上划分，主要由配气系统、内部循环风系统、排风系统、传感器系统、电控系统几大系统构成。

系统整体结构如图1所示，包括一箱体1，在箱体上设置有人机交互界面2，包括显示屏、操作按钮、开关、指示灯、压力、温湿度、浓度显示等，箱体顶部设排风风机3。在箱体里设置有气瓶舱4(见图2)、气体检测舱5(见图3)；气瓶舱里装多个气瓶，内装甲烷气、丙烷气、空气等测试气体；气瓶通过管路连接至气体检测舱5的进气口。

进一步地，在气瓶至检测舱的输送管路上设置有气体流量控制器6(见图7)，测试气体由气瓶经管路输送到气体流量控制器；流量控制器与计算机相连，计算机按照设定比例进行配比计算，然后精确控制流量控制器的开度；进气口共设置甲烷、丙烷、空气三路进气口，还有备用口，各路气体经流量控制进入气体检测舱5内混合。

气体检测舱5结构如图3、图4所示，气体检测舱为一扁方型结构，舱内通过在一侧壁上焊接一是实心的或空心的隔离筒51而使舱内构造出一个环形气道，环形气道与直线性气道相比，利于形成气流，有更好的均匀性、稳定性，同时也使密封更容易实现；在气体检测舱外底部设置一混气电机52，电机轴伸进气道里直连一混气风扇53，目的是搅混气体。在风扇附近的位置设置检测舱进气口54，进气口有三个，一个是甲烷气进气口，一个是丙烷气进气口，一个是空气进气口，另外还可设一备用口。在舱体内，混气风扇53上方的位置设置燃气报警探测器检测平台55，正对平台的位置开设舱门和探测器引线口，检测平台设置在混气风扇上方，这个位置恰好是气体充分混合，吹送力度比较好的地方。在燃气报警探测器检测平台55上方的检测舱上设置气体检测口56，包括气体浓度检测、压力检测、温湿度检测，气体检测口设置在检测平台上方，一是此处恰好是探测器刚刚被气体浸过，气体各项参数还没有发生太大变化的地方，检测结果与探测器实际经受的参数基本吻合；二是此处气体也是混气通道中间位置，气体已经充分混匀。气体检测舱5的顶部设置有排气口57，排气口接排气风机3。

进一步地，为了适应不同的试验，燃气报警探测器检测平台55设计为不同的形式，比如报警动作值试验时，将燃气报警探测器检测平台55设计为网眼式气流平板，如图4所示，适用于小气流均匀吹滤，探测器放置在网眼式气流平板上，气体从平板底部经过网眼吹送减小气流速度并且使气流分散，探测器均匀全面接受可燃气体浸入。或者，在耐气流性能试验时，将燃气报警探测器检测平台55设计为在一平板58和聚流漏斗59的组合，如图5-1、5-2所示，在平板上设计一开孔，聚流漏斗焊接在平板底部，大口端朝下朝向风扇，小口端朝上朝向平板开孔，使气流从孔中向上吹，这种方式适合于气流骤变吹送，做耐气流试验。

进一步地，还可在燃气报警探测器检测平台55上设置磁力座，磁力座上安装转杆，转杆上安装燃气报警探测器，可对探测器进行角度调节。

由于气体的可燃性，所以需要在相对密封的环境中进行，气体检测舱由不锈钢焊接组成，结实耐用，密封及防腐性能优秀；混气电机采用伺服电机，电机由密封机构隔离在舱体外，保证动力的同时也保证了舱体内无电气元件。如图6所示，此密封结构形式为：混气电机52通过连接支架521固定在一工作台面板522底部，工作台面板522顶部固定安装气体检测舱5；混气电机52通过联轴器523连接旋转轴524，旋转轴524穿过工作台面板522伸入进气体检测舱5里部；在旋转轴524外部自下而上套设有推力轴承525、轴承隔套526、深沟球轴承527、轴承上盖板528；在推力轴承525、轴承隔套526、深沟球轴承527的外部再套设有支撑座529，轴承上盖板528同时盖在深沟球轴承527和支撑座529上部，并且轴承上盖板528通过螺栓连接在支撑座529上，支撑座529通过螺栓固定在工作台面板522上，支撑座529的外形尺寸与工作台面板522和气体检测舱5的孔径尺寸相吻合，插入在两者的孔径中；在轴承组合底部，推力轴承525由轴承挡板530支撑，并且通过旋转轴上套设的轴承锁紧螺母531锁止，轴承挡板530通过螺栓连接在支撑座529上；以下推力轴承525、轴承隔套526、深沟球轴承527、轴承上盖板528、轴承挡板530、轴承锁紧螺母531简称为轴承组合；本发明通过两处实现动密封，一处是外密封，一处是内密封，支撑座529作为工作台面板522、气体检测舱5与旋转轴524和轴承组合的衔接部件，外密封设置在支撑座529与工作台面板522、气体检测舱5之间，在支撑座529与工作台面板522之间夹设密封垫532，将气体检测舱5完全隔离在旋转轴524和轴承组合之外，实现外密封；同时在轴承上盖板527与旋转轴524之间，设置密封圈533，实现内密封，内密封与外密封的组合实现将气体检测舱5在电机连接部位形成动密封。进一步地，轴承隔套526采用45#钢或40Cr钢，刚度高，耐磨性好，增强其使用寿命。

试验后为了将腔体内混合气体排空，保证安全并且方便下次试验，所以需要安装排风系统；为了严格控制舱体内的环境，避免热源火花等，选择了防爆风机进行排风，保证排风系统的安全稳定，风机速度无极可调，从而控制气道中的风速。进一步地，在排气口位置还加装隔离风机的电磁阀控制的开关挡板(图中未示出)，当混气检测时挡板关闭，当排气时挡板打开。

为了适应于不同的试验，不仅在气体检测舱5下方设置进气，进一步地，还可在气体检测舱5的上方设置进气。

比如在做响应时间试验时，与报警动作值试验不同，测试气体没有了气流速度要求，取而代之的是流量要求。所以为适应于响应时间试验，进气措施如图7所示，将各气瓶通往进气口54(此处也称下进气口)的管路上都加装一三通阀7，三通阀直接将气瓶的气通过一条支路引向上方混气排8，各路气体在混气排8混合，混气排8接气体检测舱5的上进气口，上进气口设于燃气报警探测器检测平台55上方，进一步地可用气体检测口56代替，上进气口里面连接插管，自上而下直接吹报警探测器，适用于报警响应时间试验。

进一步地，浓度传感器经由浓度检测接口吸出气体进行浓度检测，由于传感器与检测舱存在一定距离，如果单凭可燃混合气扩散来检测，延迟较高，所以进一步地，在浓度检测口引出端加装一个自吸泵9，如图8所示，将混合气体通过自吸泵快速吸入到传感器10，极大地减少了延迟，使试验精度有所保证。

本发明采用外接红外分析仪或可燃气体探测器进行气体检测都可以，红外分析仪或可燃气体探测器与车载燃气报警器相连。使用红外分析仪进行检测，精度较高，但是成本也相对较高，且存在检测结果的延迟；使用高精度的可燃气体探测器，精度虽然没有红外分析仪高，但是可以满足检测需求，且成本较低。

二、检测方法介绍

现在已经应用该检测系统进行GB/T 36123中的报警动作值试验、响应时间试验、通电报警试验、方位性能试验、报警重复性性能试验、高浓度淹没试验、耐气流性能试验、报警耐久试验，并且可以完成其他的可燃气体报警器的研发类试验以及其他非汽车类标准中关于可燃气体报警器的性能的相关试验。

下面是关于每一个试验的具体检测方法。

1、报警动作值试验

报警动作值试验要求将探测器安装于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，使检测舱内气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度，直至报警装置发出报警信号，记录报警装置的报警动作值。目前常规的气体传感器其本质上是将敏感材料加热到一定的温度，当有相应气体时产生物理或化学反应，因此导致电阻或电压的变化。初上电时，其特性不稳定，需要经过一定持续的预热时间，所以标准要求其正常工作20min后再进行测试。检测舱内气流速度主要通过混气风扇控制，具体的风速与风扇转速的关系利用风速传感器预先标定。

以不大于1％LEL的速率增加可燃气浓度，利用高精度的三路流量控制器系统来实现，原理是：计算好配气所需的空气与可燃气量，通过流量阀精确释放到舱体中，并且采用闭环控制，在探测器附近采集燃气浓度进行反馈，由于扩散效应延迟较高，加装吸气泵，提高传感器的响应速度，从而进一步提高配气的精度。

同时为了精确记录报警动作的浓度，在车内报警器光报警信号处安装光传感器，将报警信号即时传递至检测系统中，报警时即可自动记录报警时的可燃气浓度。

报警重复性性能试验与报警动作值试验相同，只是增加了次数，考察装置的一致性，故不再赘述。

2、响应时间试验

响应时间试验要求将报警装置接通电源，使其处于正常工作状态20min，然后配置流量为500mL/min、浓度为探测器报警设定值1.6倍的试验气体，待气体浓度稳定后将试验气体输送到报警装置探测器上，同时启动计时装置，待报警装置发出报警信号时停止计时，记录报警装置的响应时间。与报警动作值试验不同，测试气体没有了气流速度要求，取而代之的是流量要求，用下进气方式不能精确满足要求，所以将采用上进气策略，关闭下进气气路，打开三通阀，将精确配比的混合气通过深入舱体内的导管直接吹向探测器。

由于采用流量控制器进行精确配气，所以气体的流量与浓度都可以达到很高的精度。输送气体时自动启动计时功能，待采集到报警信号后自动记录报警响应时间。

3、通电报警试验

通电报警试验要求将报警装置在试验环境下放置24h，期间不通电，采用报警动作值中的控制方法，将探测器放置于30％LEL的试验气体中；然后对报警装置恢复供电并开始计时，当报警装置发出泄漏报警时停止计时，记录报警装置的报警时间。

4、报警耐久性能试验

报警耐久性能试验要求将探测器在30％LEL的试验气体环境中持续工作12h，期间报警装置处于泄漏报警状态。然后将探测器所处环境恢复为洁净空气(就是不通可燃气体了)，通过人工确认解除报警后，将探测器继续在洁净空气中通电1h，试验后测试其动作报警值。30％LEL的试验气体环境与上述通电报警试验类似，12h后排空舱体内可燃气，并继续通电1h后利用上述方法测试其报警动作值。

5、方位性能试验

方位性能试验与报警动作值类似，只是增加了不同角度的测试，为此制作了如前所述的磁力座工装，来满足试验的需求。

6、耐气流性能试验

耐气流性能试验分为两部分，第一部分要求将探测器安装于检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，使检测舱内气流速度稳定在30m/s±0.5m/s，稳定30min，观察报警装置工作状态，试验期间探测器进气口应处于迎风侧，要求吹的是空气，并不是可燃气体，为达到流速要求，采用变截面通风器—聚流漏斗，大口端进气，小口端出气，直吹探测器。空气流速同样通过风速仪进行标定。

第二部分要求启动排风风机，使检测舱内气流速度稳定在6m/s±0.5m/s，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度直至报警装置发出报警信号，测试报警装置的报警动作值。该试验要求与报警动作值操作类似，只是气流速度较快，采用聚流漏斗变截面加速气流控制，通过风速仪进行标定，达到要求的气流速度。

7、高浓度淹没试验

高浓度淹没性能试验要求将探测器安装于检测舱内，使其处于正常工作状态20min；然后将体积分数为99.5％以上的可燃气体以500mL/min的流量输送到探测器上，保持2min；然后将舱体内试验气体抽出，将探测器置于洁净空气中30min。试验期间观察并记录报警装置的工作状态，试验后若报警装置处于正常工作状态则测试其报警动作值。

高浓度淹没试验具有一定的危险性，所以制作了一个铸铝防爆试验箱，将探测器装于箱内，防爆试验箱置于检测舱内，上面有两个连接气管的位置，用于吹入高浓度可燃气和排气，在箱体内进行高浓度淹没测试。与响应时间试验类似，将通检测舱底部的可燃气路关闭，打开三通阀，将纯可燃气通过上进气口插入铸铝试验箱的导管直接吹向探测器。

试验中总共通入1L的可燃气，根据甲烷与丙烷的爆炸极限可知，整个腔体容积为47.62L时，丙烷会达到爆炸极限，所以要使腔体足够大，气体稀释速度足够快，以防止危险的产生。所以为了安全起见，整个腔体的容积大约为330L，并且在试验过程中，排气与进气始终同时开启，快速稀释并排除可燃气，使其无法达到爆炸极限，同时为防止箱体内压力过大发生危险，铸铝箱不是完全密封的构造，在进气的同时也出气，高浓度气体进入检测舱内后，由检测舱底部通入压缩空气，稀释检测舱内浓度，然后由排风风机抽出，这样试验期间从铸铝箱中缓慢散发出的可燃气同样会及时的被稀释至极低的浓度并排出，进一步降低了风险。

2min的试验过后，停止向防爆试验箱内通气，改为通入压缩空气，使铸铝箱与检测舱相通，同时打开排气孔的电磁阀，排空箱体与舱体内的可燃气。

上述试验中，为了防止排风过程中产生过大负压，在排风同时从进气口通入压缩空气，强化排风效果。

Claims (7)

1.一种燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，其特征在于：包括一箱体，以所述箱体为支撑，设置有气瓶、气体检测舱、控制器、人机交互界面、排风风机；

其中，所述气体检测舱内部具有一环形气道，在气体检测舱外底部设置一混气电机，混气电机的旋转轴伸进气道里直连一混气风扇；

所述混气电机与气体检测舱之间采用动密封结构，混气电机通过连接支架固定在一工作台面板底部，工作台面板顶部固定安装气体检测舱；

混气电机通过联轴器连接旋转轴，旋转轴穿过工作台面板伸入进气体检测舱里部；

在旋转轴外部自下而上套设有推力轴承、轴承隔套、深沟球轴承、轴承上盖板，在推力轴承、轴承隔套、深沟球轴承外部再套设有支撑座，轴承上盖板同时盖在深沟球轴承和支撑座顶部，并通过螺栓连接在支撑座上，支撑座通过螺栓固定在工作台面板上；所述推力轴承通过旋转轴上套设的轴承锁紧螺母锁止，并且在推力轴承底部由轴承挡板支撑，轴承挡板通过螺栓连接在支撑座上；

在所述支撑座与工作台面板之间夹设密封垫，在所述轴承上盖板与旋转轴之间夹设密封圈，将所述气体检测舱的舱体密封隔离；

在所述气体检测舱内、混气风扇上方设置燃气报警探测器检测平台，正对检测平台的位置开设舱门和探测器引线口；

所述燃气报警探测器检测平台为一网眼式气流平板，在一平板上开设网眼；或者，为一平板和聚流漏斗的组合，在平板上设一开孔，聚流漏斗的小端口焊接在平板的开孔位置；

在所述气体检测舱下部位置设置有下进气口，所述气瓶通过气体流量控制器连接至下进气口；

所述气体检测舱还设置有上进气口，在各气瓶通往下进气口的管路上都加装有三通阀，各所述三通阀的支路引向上方连接至混气排，混气排接所述上进气口，所述上进气口设于燃气报警探测器检测平台的上方；

在所述气体检测舱上部位置设置气体检测口，包括浓度检测、压力检测、温湿度检测；

在所述气体检测舱顶部位置设置出气口，出气口连接排风风机。

2.根据权利要求1所述的燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，其特征在于：所述气体检测舱为一扁方型结构，在舱内通过焊接一隔离筒而构造出一环形气道。

3.根据权利要求1所述的燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，其特征在于：所述燃气报警探测器检测平台上设置磁力座，磁力座上安装转杆，转杆上安装燃气报警探测器。

4.根据权利要求1所述的燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，其特征在于：所述排风风机为防爆风机，且在排气口位置加装有电磁阀控制的开关挡板。

5.根据权利要求1所述的燃气汽车泄漏报警装置的检测系统，其特征在于：在所述气体检测舱的气体检测口处加装有自吸泵，所述自吸泵连接至传感器。

6.根据权利要求1-5之一所述的燃气汽车泄漏报警装置的检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下：

1)报警动作值试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，使气体检测舱内气流速度稳定在0.8m/s±0.2m/s，同时向气体检测舱内通入可燃气体，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度，直至报警装置发出报警信号，记录报警装置的报警动作值；

2)响应时间试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后配置流量为500mL/min、浓度为探测器报警设定值1.6倍的试验气体，输送到燃气报警探测器上，同时启动计时装置，待报警装置发出报警信号时停止计时，记录报警装置的响应时间；

3)通电报警试验

采用报警动作值中的控制方法，将燃气报警探测器放置于30％LEL的试验气体环境中，放置24h，期间不通电；然后对报警装置恢复供电并开始计时，当报警装置发出泄漏报警时停止计时，记录报警装置的报警时间；

4)报警耐久性能试验

将燃气报警探测器置于气体检测舱中，在30％LEL的试验气体环境中持续工作12h，期间报警装置处于泄漏报警状态；然后将燃气报警探测器所处的气体环境恢复为洁净空气，探测器继续在洁净空气中通电1h，试验后测试其动作报警值；

5)耐气流性能试验

耐气流性能试验分为两部分：

第一部分，将燃气报警探测器安装于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，通入空气，使气体检测舱内气流速度稳定在30m/s±0.5m/s，稳定30min，观察报警装置工作状态，试验期间燃气报警探测器进气口处于迎风侧，且采用变截面通风器—聚流漏斗直吹探测器；

第二部分，将燃气报警探测器安装于气体检测舱中，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后启动排风风机，通入可燃气体，使气体检测舱内气流速度稳定在6m/s±0.5m/s，以不大于1％LEL/min的速率增加试验气体浓度直至报警装置发出报警信号，试验期间同样燃气报警探测器进气口处于迎风侧，且采用变截面通风器—聚流漏斗直吹探测器；

6)高浓度淹没试验

将燃气报警探测器安装于气体检测舱内，接通电源，使报警装置处于正常工作状态20min；然后将体积分数为99.5％以上的可燃气体以500mL/min的流量输送到探测器上，保持2min；然后将气体检测舱内试验气体抽出，将燃气报警探测器所处的气体环境恢复为洁净空气，探测器继续在洁净空气中通电30min，试验期间观察并记录报警装置的工作状态，试验后若报警装置处于正常工作状态则测试其报警动作值。

7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于：

所述报警动作值试验中，在报警装置中报警器的光报警信号处安装光传感器，所述光传感器将报警信号即时传递至控制器中，报警时即时记录可燃气浓度；

所述响应时间试验中，采用上进气方式，将配好的可燃气体通过深入到气体检测舱内的导管自上而下吹向燃气报警探测器；

所述高浓度淹没试验中，预先制作一防爆试验箱，防爆试验箱置于气体检测舱内，防爆试验箱具有进气口和出气口，燃气报警探测器装于防爆试验箱内，高浓度可燃气体直接通向箱内；同时在气体检测舱内不断通入空气，稀释由防爆试验箱排出的高浓度气体；

所述试验，还包括方位性能试验，与报警动作值操作过程相同，只是在燃气报警探测器检测平台上设置了磁力座，磁力座上安装转杆，转杆上安装燃气报警探测器，调节燃气报警探测器的摆放角度。

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