CN113281376A - 一种材料深低温漏热率测量装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种材料深低温漏热率测量装置和方法。它包括内筒、外筒、内法兰、外法兰及绝热泡沫。内筒敞口端焊接在内法兰上，侧面及底面覆盖绝热泡沫，底面焊接有进液管和出气管，进液管上有低温阀门，出气管上连接有低温阀门、压力表及流量计。外筒与内筒同心布置，敞口端通过法兰连接在内法兰上，底面焊接有进液管，同时有出气口，侧面及底面覆盖绝热泡沫。内法兰外沿周向开有螺纹孔。外法兰外侧表面安装测试材料制成的小型部件，剩余面积覆盖绝热泡沫，内侧通过四周螺栓螺母组件紧固在内法兰上。内外筒轴线垂直放置，法兰在下面。外筒、内法兰及外法兰通过同一套螺栓螺母组件连接。外筒和内法兰之间有聚四氟乙烯垫圈。本发明实现了材料深低温漏热率高精度测量方法。

Description

一种材料深低温漏热率测量装置和方法

技术领域

本发明属于实验检测装置技术领域，涉及低温流体由于环境漏热引起的相变蒸发率测量装置，尤其涉及一种材料深低温漏热率测量装置和方法。

背景技术

大型空分系统、以液氢液氧为推进剂的大型火箭以及大型超导磁体都工作在深低温环境，一般涉及液氮、液氧、液氢和液氦等低温流体。由于和环境温差巨大，为了减少低温流体的蒸发，一般低温流体设备都工作在真空或用导热系数非常小的材料包裹绝热。如超导磁体系统一般用液氦/超流氦冷却，整个系统置于真空系统中，通过电流引线连接室温的电源与低温的超导磁体；大型低温空分精馏塔一般通过外部填充膨胀珍珠岩等来绝热；而大推力火箭上的液氢液氧贮箱由于考虑减少质量，往往通过包裹导热系数及密度都很小的泡沫来绝热。然而，不管是真空还是绝热材料，涉及低温流体的管路及设备都需要通过支撑、阀门、连接结构以及一些数据线引出结构，与室温部件物理上相连，从而不可避免引起漏热。这些小部件的漏热可能导致低温流体相变蒸发，从而影响系统稳定运行。特别是对大型火箭系统，漏热将引起推进剂蒸发，一方面导致贮箱压力增加，另一方面导致推进剂减少。因此，在设计、运行低温流体时，必须获得每个部件和结构的漏热率。

对小部件的低温漏热率精确测量技术难度较大。一方面因为是小部件，尺寸在几厘米量级，由于绝热需要所选的材料导热系数往往尽可能小，因此漏热率一般都很小，造成测量结果相对误差变大。理论上漏热率虽然可以通过热流计直接测量，但只对如圆柱体等规则形状有效，对复杂结构由于温度分布不均，因此不能直接测量得到。因此漏热率实际上是个间接量，不能直接测量得到，一般通过测量温差(Q＝kΔT/Δx，k为固体平均导热系数，ΔT为温差，Δx为两个温度计间的距离)或低温液体的蒸发率(

为低温流体蒸发率，h为潜热)得到，但由于结构小，温度计相对距离小，因此微小的温度和距离测量误差都会导致大的热量误差。另一方面液氮等深低温环境获得困难，漏热途径多样。除了所测量的小部件漏热，往往不可避免存在其他形式的漏热，如辐射漏热，通过其他部件的导热漏热以及剩余分子漏热等，几乎不可能把通过小部件的漏热从总漏热中单独区分出来，从而引起测量误差。因此，需要一种精确测量小部件在低温环境下漏热率的测量方法和装置。

现有的技术中，已有针对一般低温装置漏热率测量方法的报道。夏莉等报道了基于热流计的低温绝热管道漏热量的在线测量方法。该方法主要采用热流计直接测量规则形状的管道，与本发明采用蒸发率方法测量非规则部件的漏热率，在测量方法、装置结构及测量对象上都不一致。该方法并不能测量非规则结构的部件漏热率。

CN201910128677.6公开了一种用于测量低温液体蒸发率的装置及方法，装置包括筒状容器、支撑架、平板、电子秤、若干个热电偶和数据采集系统。该方法基于高精度电子天平测量低温液体由于蒸发而导致的质量减少速率，不能用来测量某个不规则形状部件的漏热率。其结构与原理也与本申请专利不同。

CN201310659152.8公开了一种稳定背压的低温容器蒸发率测量系统，包括气体排放管路，放空阀、气体质量流量计，缓冲罐、排放管以及背压控制系统，用以控制环境压力变化对蒸发率的影响。该系统只是用来测量低温容器的蒸发率，而不能用来测量某个部件的漏热率。

CN 201811342498.4公开了一种低温绝热气瓶蒸发率检测方法，该方法通过体积流量计测量蒸发气体流量得到总漏热量，测量环境温度和压力，由计算得到实际蒸发率。该方法只能测量低温容器总漏热率，基本原理也和本申请专利不同。

CN 201910241778.4公开了一种基于不同充满率的低温绝热气瓶蒸发率检测方法，该方法通过测量排出气体的流速、密度等参数得到总漏热率、再基于测量到的环境温度、环境压力及容器体积等参数，根据气液不同的传热公式经过理论推导来获得蒸发率。该方法也只能测量低温容器总漏热率，需要测量的物理量更多，基本原理也和本申请专利不同。

有文献报道了一种低温容器蒸发率试验装置，该装置利用质量流量计测量大型液氮容器的蒸发率，重点考察大气环境对蒸发率的影响。此外，还有文献报道了基于体积流量计的LNG容器蒸发率测量方法。这些方法都只能测量低温容器整体蒸发率，而不能获得通过特定部件的漏热率。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种材料深低温漏热率测量装置和方法，实现材料深低温漏热率高精度测量。

本发明一方面提供了一种材料深低温漏热率测量装置，其包括内筒、外筒、内法兰、外法兰及绝热泡沫；

内筒和外筒中间段均为圆柱形，底端均为敞口，内筒顶端设置有第一球形封头，外筒顶端设置有第二球形封头；内筒套设在外筒，内筒、外筒、内法兰和外法兰同轴布置；内筒敞口端与内法兰焊接；

第一球形封头上设置有进液管和出气管，其中，进液管穿过第一球形封头并伸入内筒内部约1/2内筒高度，进液管上设置有第一低温截止阀；

出气管顶端连接有四通；四通的另外三个分支分别连接球阀、流量计和压力传感器，其中，流量计支路还设置有恒压阀、长管路；

外筒的敞口端通过外筒法兰与内法兰连接，之间设有聚四氟乙烯密封圈；外筒上设置进液管，并开有排气孔；进液管上设置有第二低温截止阀；

外法兰通过螺栓螺母组件与内法兰及外筒法兰连接并紧固；外法兰外侧包裹绝热泡沫，绝热泡沫厚度与被测部件高度一致。

优选地，所述的内筒、外筒、内法兰和外法兰的中心轴共线且垂直放置。

优选地，所述的外筒与内筒之间留有一定空隙，内筒高度不超过外筒高度的2/3。

优选地，所述的内筒、外筒和外法兰外表面都覆盖有绝热材料。

优选地，所述的外法兰不直接与内筒和外筒接触，它们之间隔有内法兰，内法兰与内筒采用焊接方式连接，内法兰与外筒法兰以聚四氟乙烯密封圈密封；所述的外筒法兰、聚四氟乙烯密封圈、内法兰、外法兰通过螺栓螺母组件由上到下依次连接并紧固。

优选地，所述进液管的底端与内法兰之间的距离为内筒高度的1/3-1/2。

优选地，所述的进液管连接在外筒的中间段，排气孔开设在第二球形封头上。

本发明另一方面公开了应用上述装置进行深低温漏热率测量的方法，其包括如下步骤：

1)测量时，外法兰与绝热泡沫之间布置若干铂电阻与热电偶温度计以监测液氮加注过程中温度变化和最终温度稳定时的温度分布；；

2)用氮气吹扫内筒和内外筒之间区域，保证没有水分残留；

3)用低温液体输送管连接液氮杜瓦罐与第二低温截止阀，打开杜瓦罐上用液阀，液氮通过外筒进液管进入内外筒之间区域，这时观察温度计显示的外法兰表面温度，待其温度降到150～200K，增大液氮杜瓦罐上用液阀开度，此时外法兰表面温度急剧下降，同时外筒排气孔可观察到由于液氮快速蒸发导致的大量水蒸气凝结现象，这时用风扇不断从水平方向吹扫排气孔，防止低温蒸汽沿外筒壁流至绝热泡沫外表面对对测量产生影响；

4)当通过温度计观察到外法兰表面温度接近100～120K时，外筒基本冷透，外法兰表面温度下降速度减缓，将液氮杜瓦罐出液口改连接到内筒进液管上的第一低温截止阀处，打开用液阀开始对内筒加注液氮；加注过程中全开球阀，这时外法兰表面温度又会有小幅度的下降，一直达到80K；这时，整个装置被冷透，继续加注液氮直到球阀处有少量液氮喷出，说明内筒基本加满液氮；

5)重新将液氮杜瓦罐出液口接入第二低温截止阀，在接下来的实验过程中一直保持内外筒之间区域被不断加注液氮，使内外筒之间区域的液位不低于第一球形封头最高点；

6)关闭第一低温截止阀，这时可以观察到球阀外表面覆盖有一层霜并且阀门被冻住难以运动，用热风枪吹扫球阀一定时间后即可重新关闭球阀，此时从内筒蒸发的氮气全部从流量计处通过，压力传感器开始有示数，一直记录从这段时间开始的流量和压力值；

7)从步骤6)开始设定时间后，流量计显示的流量趋于稳定，然后再持续测量一定时间，对这段流量基本稳定时间内的流量数据取平均，获得基础液氮蒸发率m0；

8)将外法兰更换为加有被测部件的新外法兰，重复步骤2)-7)，获得加有被测部件后的液氮蒸发率m1；

9)通过质量流率差(m1-m0)及液氮/氮蒸汽焓差，计算增加被测部件后的时均漏热率之差。

优选地，测量时内筒和外筒间低温流体液位始终高于内筒球形封头。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果有：

本发明采用内外筒夹层的方法，可使内筒对应的外法兰表面都处于同一温度下，省去了一般装置要到达该效果而采用的复杂真空结构，制造简单，成本低且加工周期短，而现有的真空结构由于不可避免的辐射漏热也无法达到法兰表面都处于同一温度下的效果。

本发明采用外筒法兰、聚四氟乙烯密封圈和内法兰相结合的低温液体密封方式，可保证内外筒液氮的完全密封，克服了现有技术中不锈钢和铝合金容器之间低温液体难以密封的问题。

本发明采用外法兰、被测部件和绝热泡沫连接成一体的方法，只需更换这三个部分即可测量不同材料的深低温漏热率，并可达到每种工况外法兰表面温度一致的效果，其余部分可重复使用，简单便捷，适用性广。

本发明在四通流量计支路增加安全阀，并在另一支路设置压力表，通过更换不同排放压力的安全阀实现不同蒸发压力下材料深低温漏热率的测量，现有技术中还没有找到控制压力的同时测量蒸发率的方法。此外，流量计长管路的存在保证流量计入口气体温度不至于过低而影响测量。

本发明在内外筒外表面均覆盖绝热材料，大大减缓了内外筒之间液氮的蒸发速率，可减少测量过程中液氮的用量。同时，将覆盖绝热泡沫的外法兰置于装置下底面。可保证即使内筒只剩下少量液氮也不影响实验测量，可延长流量稳定段的时间，获得足够多的数据。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的轴测视图；

图2为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的主视图；

图3为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的反向俯视图；

图4为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的左视方向剖面图；

图5为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的主视方向剖面图；

图6为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的内筒(带有内法兰和进液，出气管)轴测视图；

图7为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的外筒(带有进液管)轴测视图；

图8为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的大法兰泡沫轴测视图；

图9为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的安装被测部件后大法兰与泡沫主视图；

图10为本发明一种材料深低温漏热率测量装置的安装被测部件后大法兰与泡沫左视方向剖面图；

图中：内筒1、第一球形封头2、第二球形封头3、外筒4、内法兰5、外法兰6、内筒进液管7、内筒出气管8、第一低温截止阀9、四通10、球阀11、流量计12、压力传感器13、恒压阀14、长管路15、外筒法兰16、聚四氟乙烯密封圈17、外筒进液管18、外筒排气孔19、第二低温截止阀20、螺栓螺母组件21、绝热泡沫22、被测部件23。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步阐述和说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1-10所示，本发明提供了一种材料深低温漏热率测量装置，其包括内筒1、外筒4、内法兰5、外法兰6及绝热泡沫22；

内筒1和外筒4中间段均为圆柱形，底端均为敞口，内筒1顶端设置有第一球形封头2，外筒4顶端设置有第二球形封头3；内筒1套设在外筒4，内筒1、外筒4、内法兰5和外法兰6同轴布置；内筒1敞口端与内法兰5焊接；

第一球形封头2上设置有进液管7和出气管8，其中，进液管7穿过第一球形封头2并伸入内筒1内部约1/2内筒高度，进液管7上设置有第一低温截止阀9；

出气管8顶端连接有四通10；四通10的另外三个分支分别连接球阀11、流量计12和压力传感器13，其中，流量计支路还设置有恒压阀15、长管路14；在四通流量计支路增加安全阀，并在另一支路设置压力表，通过更换不同排放压力的安全阀实现不同蒸发压力下材料深低温漏热率的测量，现有技术中还没有找到控制压力的同时测量蒸发率的方法。此外，流量计长管路的存在保证流量计入口气体温度不至于过低而影响测量。

外筒4的敞口端通过外筒法兰16与内法兰5连接，之间设有聚四氟乙烯密封圈17；外筒上设置进液管18，并开有排气孔19；进液管18上设置有第二低温截止阀20；

外法兰6通过螺栓螺母组件21与内法兰5及外筒法兰16连接并紧固；外法兰6外侧包裹绝热泡沫22，绝热泡沫22厚度与被测部件23高度一致。

本发明采用内外筒夹层的方法，可使内筒对应的外法兰表面都处于同一温度下，省去了一般装置要到达该效果而采用的复杂真空结构，制造简单，成本低且加工周期短，而现有的真空结构由于不可避免的辐射漏热也无法达到法兰表面都处于同一温度下的效果。

在一个具体实施例中，所述的内筒1、外筒4、内法兰5和外法兰6的中心轴共线且垂直放置。

在一个具体实施例中，所述的外筒4与内筒1之间留有一定空隙，内筒1高度不超过外筒4高度的2/3。

在一个具体实施例中，所述的内筒1、外筒4和外法兰6外表面都覆盖有绝热材料。本发明在内外筒外表面均覆盖绝热材料，大大减缓了内外筒之间液氮的蒸发速率，可减少测量过程中液氮的用量。同时，将覆盖绝热泡沫的外法兰置于装置下底面。可保证即使内筒只剩下少量液氮也不影响实验测量，可延长流量稳定段的时间，获得足够多的数据。外法兰、被测部件和绝热泡沫连接成一体的方法，只需更换这三个部分即可测量不同材料的深低温漏热率，并可达到每种工况外法兰表面温度一致的效果，其余部分可重复使用，简单便捷，适用性广。

在一个具体实施例中，所述的外法兰6不直接与内筒1和外筒4接触，它们之间隔有内法兰5，内法兰与内筒采用焊接方式连接，内法兰5与外筒法兰16以聚四氟乙烯密封圈17密封；所述的外筒法兰16、聚四氟乙烯密封圈17、内法兰5、外法兰6通过螺栓螺母组件21由上到下依次连接并紧固。本发明采用外筒法兰、聚四氟乙烯密封圈和内法兰相结合的低温液体密封方式，可保证内外筒液氮的完全密封，克服了现有技术中不锈钢和铝合金容器之间低温液体难以密封的问题。

在一个具体实施例中，所述进液管7的底端与内法兰之间的距离为内筒1高度的1/3-1/2。

在一个具体实施例中，所述的进液管18连接在外筒的中间段，排气孔19开设在第二球形封头3上。

在一个具体实施例中，内筒直径200mm，圆柱段高度250mm，封头为标准球形封头，流量计为科里奥利气体质量流量计，测量精度1％，量程0.05～0.5kg/h。外筒直径330mm，高度400mm，封头为标准球形封头。内外法兰直径都为350mm。外法兰外绝热泡沫厚度为20mm，与被测部件高度相同，保证被测部件一端固定在外法兰外表面，另一端表面暴露在环境中，从而获得室温到低温的导热路径。内、外筒侧面及封头处的绝热泡沫覆盖厚度为25mm。内、外筒(包括封头)以及内法兰的材料为不锈钢，外法兰为8mm厚的铝合金，恒压阀采用低温安全阀保证出口压力稳定。外法兰不直接与内筒接触而相隔一个内筒法兰，保证在小型部件固定端面材料为不易低温密封材料(如铝合金)的情况下内筒低温流体不会泄露。

应用本发明的装置进行深低温漏热率测量的步骤可参考如下：

1)测量时，外法兰6与绝热泡沫22之间会布置若干铂电阻与热电偶温度计以监测液氮加注过程中温度变化和最终温度稳定时的温度分布。每次实验均需更换外法兰6以及和其连接的绝热泡沫22，本实施例首先通过下述步骤2)-7)测量不加被测部件23时的基础液氮蒸发率m₀；

2)正式实验前，用氮气吹扫内筒和内外筒之间区域约10分钟，保证这些部分特别是内法兰5表面没有水分残留，内法兰5表面的残余水分将会影响外法兰6温度分布，对测量结果产生影响；

3)用低温液体输送管连接液氮杜瓦罐与第二低温截止阀20，首先微微打开杜瓦罐上用液阀，液氮通过外筒进液管18进入内外筒之间区域，这时观察温度计显示的外法兰6表面温度，待其温度降到150-200K左右(实际测量时可取200K)，增大液氮杜瓦罐上用液阀开度，此时外法兰6表面温度急剧下降，同时外筒上的排气孔19可观察到由于液氮快速蒸发导致的大量水蒸气凝结现象，这时应注意用风扇不断从水平方向吹扫外筒上的排气孔19，防止低温蒸汽沿外筒壁流至绝热泡沫22外表面对对测量产生影响。

4)当通过温度计观察到外法兰6表面温度接近100K-120K时(实际测量时可取100K)，外筒基本冷透，外法兰6表面温度下降速度也大大减缓。将液氮杜瓦罐出液口改连接到内筒进液管7上的第一低温截止阀9处，打开用液阀开始对内筒加注液氮。加注过程中注意全开球阀11，这时外法兰6表面温度又会有一个小幅度的下降，一直达到80K左右。这时，整个装置被冷透，继续加注液氮直到球阀11处有少量液氮喷出，说明内筒基本加满液氮。

5)重新将液氮杜瓦罐出液口接入第二低温截止阀20，在接下来的实验过程中一直保持内外筒之间区域被不断加注液氮，使内外筒之间区域的液位不低于第一球形封头2最高点。

6)关闭第一低温截止阀9，这时可以观察到球阀11外表面覆盖有一层较厚的霜并且阀门被冻住难以运动，用热风枪吹扫球阀11一分钟左右后可重新关闭球阀。此时从内筒蒸发的氮气全部从流量计12处通过，压力传感器13开始有示数，通过测量程序一直记录从这段时间开始的流量和压力值；

7)从步骤6开始大约10分钟后，流量计显示的流量趋于稳定，然后持续测量20分钟左右，对这段流量基本稳定时间内的流量数据取平均，获得基础液氮蒸发率m₀；

8)将原来不加被测部件23的外法兰6更换为加有被测部件23的新外法兰6，重复步骤2-7，获得加有被测部件23工况下的液氮蒸发率m₁；

9)通过质量流率差(m1-m0)及液氮/氮蒸汽焓差(焓差由物性软件Refprop9.0根据温度和压力值查得)，计算增加被测部件后的的时均漏热率之差。

本发明的方法可使内筒对应的外法兰表面都处于同一温度下，省去了一般装置要到达该效果而采用的复杂真空结构，制造简单，成本低且加工周期短，而现有的真空结构由于不可避免的辐射漏热也无法达到法兰表面都处于同一温度下的效果

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于包括内筒、外筒、内法兰、外法兰及绝热泡沫；

内筒和外筒中间段均为圆柱形，底端均为敞口，内筒顶端设置有第一球形封头，外筒顶端设置有第二球形封头；内筒套设在外筒，内筒、外筒、内法兰和外法兰同轴布置；内筒敞口端与内法兰焊接；

第一球形封头上设置有进液管和出气管，其中，进液管穿过第一球形封头并伸入内筒内部约1/2内筒高度，进液管上设置有第一低温截止阀；

出气管顶端连接有四通；四通的另外三个分支分别连接球阀、流量计和压力传感器，其中，流量计支路还设置有恒压阀、长管路；

外筒的敞口端通过外筒法兰与内法兰连接，之间设有聚四氟乙烯密封圈；外筒上设置进液管，并开有排气孔；进液管上设置有第二低温截止阀；

外法兰通过螺栓螺母组件与内法兰及外筒法兰连接并紧固；外法兰外侧包裹绝热泡沫，绝热泡沫厚度与被测部件高度一致。

2.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于所述的内筒、外筒、内法兰和外法兰的中心轴共线且垂直放置。

3.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于所述的外筒与内筒之间留有一定空隙，内筒高度不超过外筒高度的2/3。

4.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于所述的内筒、外筒和外法兰外表面都覆盖有绝热材料。

5.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于所述的外法兰不直接与内筒和外筒接触，它们之间隔有内法兰，内法兰与内筒采用焊接方式连接，内法兰与外筒法兰以聚四氟乙烯密封圈密封；所述的外筒法兰、聚四氟乙烯密封圈、内法兰、外法兰通过螺栓螺母组件由上到下依次连接并紧固。

6.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于所述进液管的底端与内法兰之间的距离为内筒高度的1/3-1/2。

7.根据权利要求1所述的一种材料深低温漏热率测量装置，其特征在于，所述的进液管连接在外筒的中间段，排气孔开设在第二球形封头上。

8.一种应用权利要求1所述装置进行深低温漏热率测量的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)测量时，外法兰与绝热泡沫之间布置若干铂电阻与热电偶温度计以监测液氮加注过程中温度变化和最终温度稳定时的温度分布；

2)用氮气吹扫内筒和内外筒之间区域，保证没有水分残留；

3)用低温液体输送管连接液氮杜瓦罐与第二低温截止阀，打开杜瓦罐上用液阀，液氮通过外筒进液管进入内外筒之间区域，这时观察温度计显示的外法兰表面温度，待其温度降到150～200K，增大液氮杜瓦罐上用液阀开度，此时外法兰表面温度急剧下降，同时外筒排气孔可观察到由于液氮快速蒸发导致的大量水蒸气凝结现象，这时用风扇不断从水平方向吹扫排气孔，防止低温蒸汽沿外筒壁流至绝热泡沫外表面对对测量产生影响；

4)当通过温度计观察到外法兰表面温度接近100～120K时，外筒基本冷透，外法兰表面温度下降速度减缓，将液氮杜瓦罐出液口改连接到内筒进液管上的第一低温截止阀处，打开用液阀开始对内筒加注液氮；加注过程中全开球阀，这时外法兰表面温度又会有小幅度的下降，一直达到80K；这时，整个装置被冷透，继续加注液氮直到球阀处有少量液氮喷出，说明内筒基本加满液氮；

5)重新将液氮杜瓦罐出液口接入第二低温截止阀，在接下来的实验过程中一直保持内外筒之间区域被不断加注液氮，使内外筒之间区域的液位不低于第一球形封头最高点；

6)关闭第一低温截止阀，这时可以观察到球阀外表面覆盖有一层霜并且阀门被冻住难以运动，用热风枪吹扫球阀一定时间后即可重新关闭球阀，此时从内筒蒸发的氮气全部从流量计处通过，压力传感器开始有示数，一直记录从这段时间开始的流量和压力值；

7)从步骤6)开始设定时间后，流量计显示的流量趋于稳定，然后再持续测量一定时间，对这段流量基本稳定时间内的流量数据取平均，获得基础液氮蒸发率m0；

8)将外法兰更换为加有被测部件的新外法兰，重复步骤2)-7)，获得加有被测部件后的液氮蒸发率m1；

9)通过质量流率差(m1-m0)及液氮/氮蒸汽焓差，计算增加被测部件后的时均漏热率之差。

9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于测量时内筒和外筒间低温流体液位始终高于内筒球形封头。

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