CN111815911A - 一种基于voc探测的冷却液泄漏监测方法 - Google Patents

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唐文辉
杨志昆
陈杨
徐太栋
徐鹏飞
毛杨础
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Abstract

本发明涉及一种基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，包括漏液监测控制器1、漏液报警电缆2、VOC气体检测传感器3。其中VOC气体检测传感器3利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当泄漏后的冷却液挥发所产生的可燃气体进入传感器时，在铂丝表面引起氧化反应，其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。获得铂丝在无可燃性气体环境下的电阻值参数；漏液检测控制器判断铂丝电阻值是否超过预设电阻值；如果铂丝电阻值超过预设参数，则发出报警信号。

Description

一种基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法
技术领域
本方法涉及漏液检测技术，具体涉及将VOC探测方法运用于冷却液泄漏监测。
背景技术
目前液体冷却形式是解决相控阵雷达阵面散热问题的有效方式之一。相控阵雷达中需要冷却的对象数量众多，规模庞大，其天线结构复杂，空间非常紧凑，要实现T/R单元的良好液冷散热目标，内部结构管路布置技术难度高。为实现良好的维修性和互换性，又不可避免地增加水路接头。水路接头和管路连接处在实际使用过程中存在着漏液的风险。若天线阵面管路及接头在工作过程中发生冷却液泄漏，电子设备很容易过热或烧毁，冷却液泄漏严重降低设备可靠性。当泄漏、渗漏的冷却液滴在电接头等处，会导致绝缘性能降低，发生短路现象，严重时会发生火灾，危害设备安全。
目前国内外冷却液泄漏检测主要是采取的检测方法是：当冷却液的某一组成部分接触到探测传感器时，通过检测传感器电容或电阻等特性发生改变，从而判断报警。
国内外众多公司研发的漏液定位报警系统即通过专用的检测线缆来检测和定位液体渗漏，检测装置主要由漏液控制器及漏液检测线等组成。当液体同时接触到2根传感线任何位置时，检测线的电阻值发生变化而报警。同样的还有采用霍尼韦尔漏液检测带进行漏液检测，其带状传感器的检测原理为两根金属线加载电压，当冷却液或者水滴在检测带上后，检测其是否发生短路。
目前漏液检测装置存在以下缺陷：
(1)装置检测的是液态介质，利用液态介质导电特性进行检测，如介质不导电则无法检测；
(2)漏液检测系统对于导电的水等其他介质也会发出报警，无法排除非漏液引起的误报警。
(3)传感器必须与液态介质直接接触，当发生微量泄漏时，冷却液未接触到传感器，则装置无法及时发出报警，发生漏报。
发明内容
本发明提出的一种基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，针对冷却液中主要成分乙二醇或其他有机物成分泄漏后挥发为可燃性气体的特性，采用VOC气体探测方法对周围环境中所含有的乙二醇或其他有机介质挥发后的可燃性气体进行有效的检测，该可燃性气体与冷却液具有相关性。当检测到环境中含有一定浓度的可燃性气体达到报警值时进行报警。该方法能够有效检测微量渗漏及泄漏，同时由于水挥发后不属于易燃气体，对于冷凝水的情况，传感器对水蒸气等不燃性气体不会误报警。
本发明提出的一种基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，包括漏液监测控制器、漏液报警电缆、VOC气体检测传感器。其中VOC气体检测传感器利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当泄露的冷却液挥发所产生的可燃气体进入VOC气体检测传感器时，在铂丝表面引起氧化反应，其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化，漏液监测控制器判断铂丝电阻值是否超过预设电阻值，如果铂丝电阻值超过预设电阻值参数，则发出漏液报警信号。
进一步的，铂丝电阻值参数可根据不同应用环境进行设置。铂丝电阻值参数超过所述预设电阻值参数，发出电信号，电信号通过漏液报警电缆传递给漏液监测控制器，漏液监测控制器根据传感器的电信号判断发出漏液报警信号漏液监测控制器将漏液报警信号向上位机发送。
本发明对冷却液中的有机物成分挥发后形成的气态介质采用了VOC探测的原理，通过特定有机气态介质的检测从而对冷却液的泄露情况进行监测。传感器具有检测冷却液特定成分有机物挥发后产生的可燃性气体的能力，传感器检测到该气体后向控制器发送信息，控制器收到报警信息后发出漏液报警。
本发明的有益效果为：该本发明通过VOC气体检测传感器检测漏液，能够实现微量冷却液泄漏时的检测，通过挥发后的气体进行检测，能够不局限于液体冷却液，可进行非接触式检测。VOC气体检测传感器检测可对冷却液泄漏后挥发到空气内的气体进行检测，可对空气中特定的气态有机介质进行检测。本发明的控制器也可通过连接电缆同时接收多路VOC气体检测传感器的信息，根据信息发出冷却液泄漏报警指示。本发明能够对冷却液的微量泄漏情况进行及时监测，改变以往检测方法不能检测微量泄漏的问题，检测方法更加快速、灵敏。
附图说明
图1是基于VOC探测的冷却液泄漏监测系统组成图。
其中1-漏液监测控制器；2-漏液报警电缆；3-VOC气体检测传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。
图1是使用本发明基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法进行冷却液泄漏监测的装置，包括漏液监测控制器1、漏液报警电缆2和VOC气体传感器3。
如图1所示，上述装置中，漏液监测控制器1通过漏液报警电缆2与VOC气体检测传感器3相连。冷却液泄漏监测装置工作时，漏液监测控制器1在无可燃性气体环境下获得VOC气体检测传感器3中铂丝的电阻值参数，并在漏液检测控制器1中设定VOC气体检测传感器3的预设电阻值。在冷却液泄露后，冷却液中有机物成分挥发至空气中，形成低浓度的气态有机介质。当该可燃气体进入VOC气体检测传感器3时，在铂丝表面引起氧化反应，其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化。对于冷却液中特定的有机成分，包括乙二醇或者其他冷却液中添加的有机物成分，在泄露后挥发至空气中，从而通过以上原理被VOC气体检测传感器3检测到。漏液监测控制器1通过比较铂丝预设的电阻值与实际电阻值，判断铂丝电阻值是否超过预设电阻值，如果铂丝电阻值超过预设参数，则发出漏液报警信号。漏液监测控制器1在判断出漏液报警发生后，可将报警信号向外传输。

Claims (3)

1.一种基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，其特征在于：包括漏液监测控制器、漏液报警电缆、VOC气体检测传感器；其中VOC气体检测传感器利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化测定泄漏后的冷却液挥发所产生的可燃气体浓度，当可燃气体进入VOC气体检测传感器时，在铂丝表面引起氧化反应，其产生的热量使铂丝的温度升高，铂丝的电阻率随之发生变化；漏液监测控制器在无可燃性气体环境下获得铂丝电阻值参数，并判断铂丝电阻值参数是否超过预设电阻值参数；如果铂丝电阻值超过预设电阻值参数，则VOC气体检测传感器产生电信号，电信号通过漏液报警电缆传递给漏液监测控制器，控制器根据传感器的电信号判断发出漏液报警信号。
2.根据权利要求1所述的基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，其特征在于：所述铂丝电阻值参数可根据不同应用环境进行设置。
3.根据权利要求1所述的基于VOC探测的冷却液泄漏监测方法，其特征在于，可燃性气体由泄露的冷却液挥发产生，该可燃性气体与冷却液具有相关性。
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