CN113340544A - 一种高压微流量式测漏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于泄露检测领域，具体涉及一种高压微流量式测漏装置。包括气源和微流量测漏组件，所述气源上设置有供气体流动的管道分别连接到标准容器和待测容器上；所述微流量测漏组件包括第一储液装置、第二储液装置、连通器和液位传感器，所述第一储液装置和第二储液装置内都有液态流体，所述第一储液装置与第二储液装置之间还连接连通器，所述第一储液装置顶端设置有管道并连接到所述待测容器上，所述第二储液装置顶端设置有管道并连接到标准容器上，所述第二储液装置内部还设置有液位传感器，所述液位传感器与工控机相连。本发明提供一种高压微流量式测漏装置，其目的在于满足对待测容器进行非常高精度的泄漏检测。
Description
技术领域
本发明属于泄露检测领域，具体涉及一种高压微流量式测漏装置。
背景技术
测漏是“检测泄漏”和“监测泄漏”的简称，是指采用专业方法和仪器对管道、储罐等生产设备、装置或器具进行检查，发现其是否存在泄漏，并得出泄漏的量。测漏有高压测漏与低压测漏之分，高压测漏即是测试在高压的状态下，测试容器或者管道的渗漏量。
现有的高压测漏方法主要有气压渗水法、压力衰减法和氦气质谱法等。但是这些方法都只能进行一些精度低或者精度较高的泄漏检测，而需要进行一些非常高精度的泄漏检测时，就不能满足使用的要求。
发明内容
本发明提供一种高压微流量式测漏装置，其目的在于满足对待测容器进行非常高精度的泄漏检测。
为了达到上述目的，本发明提供一种高压微流量式测漏装置，包括气源和微流量测漏组件，所述气源上设置有供气体流动的管道分别连接到标准容器和待测容器上，所述标准容器为标准气密的容器，所述微流量测漏组件安装在所述标准容器与待测容器之间；
所述微流量测漏组件包括第一储液装置、第二储液装置、连通器和液位传感器，所述第一储液装置和第二储液装置内都设置有柱形储液空间来容纳液态流体，所述第一储液装置与第二储液装置之间还连接有供液态流体流通的连通器，所述第一储液装置顶端设置有供气体流动的管道并连接到所述待测容器上，所述第二储液装置顶端设置有供气体流动的管道并连接到所述标准容器上，所述第二储液装置内部还设置有液位传感器；
所述液位传感器与工控机相连。
进一步的，所述第一储液装置和所述第二储液装置结构相同，都包括有储液管、上端盖和下端盖，所述上端盖设置在所述储液管顶端，所述上端盖上设置有供安装气体流动管道的管道接口，所述下端盖设置在所述储液管底端，所述下端盖上设置有供安装连通器的连通器接口。
进一步的，所述上端盖和下端盖与所述储液管的连接处都设置有密封圈进行密封。
进一步的，所述储液管为石英管。
进一步的，所述储液管的外表面设置有防爆罩。
进一步的，所述气源输出的气体为高压氮气。
进一步的，所述第一储液装置内的储液空间直径大于所述第二储液装置内的储液空间直径。
进一步的，所述待测容器与所述标准容器之间安装有稳压管道连通，所述稳压管道上安装有压力阀。
本发明的有益效果在于：1、当气源向待测容器和标准容器内都充入高压的氮气后，由于待测容器具有一定的泄漏，于是待测容器内的压强就随之变小。再由于待测容器内部的压强变小，于是第二储液装置内部的液态流体的液位也随之降低。最后根据测量单位时间内第二储液装置内部的液态流体下降的高度，即可得出待测容器的泄漏量。在理论的状态下，只要第二储液装置内部的储液管直径足够小，待测容器发生再细微的微流量泄漏都会被第二储液装置内部的储液管反映出，因此非常适合进行一些高精度的泄漏检测。
2、如果需要进行一些低精度的泄漏测试时，只要增大第二储液装置内部的储液管直径，第二储液装置内部的储液管也能够反映出待测容器的泄漏量，适应性更强。
附图说明
图1为一种高压微流量式测漏装置的流程图。
图2为微流量测漏组件的结构示意图。
附图标记包括：气源1、微流量测漏组件2、第一储液装置21、第二储液装置22、储液管211、上端盖212、下端盖213、管道接口214、连通器接口215、连通器23、液位传感器24、标准容器3、待测容器4、工控机5、密封圈6、防爆罩7、稳压管道8、压力阀9。
具体实施方式
为了使实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
基本如附图1至附图2所示，一种高压微流量式测漏装置，包括气源1和微流量测漏组件2，所述气源1上设置有供气体流动的管道分别连接到标准容器3和待测容器4上，气源1可以输送出相同压力的氮气，然后氮气经过不同的管道分别进入到标准容器3和待测容器4内。与待测容器4相连的管道上还安装了排气阀门(图中未示出)，排气阀门在实验完成后即可直接将待测容器4内部的高压气体排出。
所述标准容器3为标准气密的容器，而待测容器4则有可能存在一定的泄漏。本装置的目的就在于测出待测容器4存在的泄漏量。
所述微流量测漏组件2安装在所述标准容器3与待测容器4之间。气源1发出的氮气通过管道分别经过标准容器3和待测容器4，之后进入到微流量测漏组件2内。
所述微流量测漏组件2包括第一储液装置21、第二储液装置22、连通器23和液位传感器24，第一储液装置21和第二储液装置22整体都呈圆柱形，第一储液装置21和第二储液装置22内部各设置了一个圆柱形的储液空间。储液空间内容纳的液态流体为高纯水(此处使用了高纯水作为液态流体，但液态流体并不仅仅局限于高纯水，其余满足使用条件的液态流体也可适用)。
所述第一储液装置21与第二储液装置22之间还连接有供液态流体流通的连通器23。当第一储液装置21和第二储液装置22内的压强发生变化时，第一储液装置21和第二储液装置22内部的液态流体可通过连通器23在第一储液装置21和第二储液装置22之间流动。
所述第一储液装置21顶端设置有供气体流动的管道连接到所述待测容器4上。因此，当待测容器4内的压强变化时，第一储液装置21内的压强也会随之变化。
所述第二储液装置22顶端设置有供气体流动的管道连接到所述标准容器3上。因此，当标准容器3内的压强变化时，第二储液装置22内的压强也会随之变化。
所述第二储液装置22内部设置有液位传感器24。当第一储液装置21内部的压强降低时，于是第二储液装置22内的液态流体向第一储液装置21流动，从而使得第二储液装置22内部的液位高度降低。液位传感器24可以测量第二储液装置22内部的液位下降的高度值，然后将数据输送给工控机5。
当第二储液装置22内部的储液空间直径越小时，测量出来的待测容器4的泄露值会越精确，实际中为了兼顾成本与精度，常使用0.5mm直径的石英管。但是如果需要更高/更低的精度，也可直接更换直径更小/更大的石英管。
所述液位传感器24与工控机5相连，液位传感器24将液位的变化数值发送给工控机5，于是工控机5通过计算即可得出待测容器4的泄漏值(具体的计算公式为现有技术，在此不做详细赘述)。
所述第一储液装置21和所述第二储液装置22结构相同，都包括有储液管211、上端盖212和下端盖213，储液管211为空心的圆柱形管体，所述上端盖212设置在储液管211顶端，所述下端盖213设置在储液管211底端。当需要向储液管211内加入液态流体时，或者需要更换储液管211内部的液态流体时，都可直接将上端盖212或者下端盖213拆卸下，从而便于使用。
所述上端盖212上设置有供安装气体流动管道的管道接口214，氮气可通过管道接口214直接进入储液管211内。所述下端盖213上设置有供安装连通器23的连通器接口215，储液管211内部的液态流体可通过连通器接口215进入连通器23，然后经由连通器23在两个储液管211之间流动。
所述上端盖212和下端盖213与所述储液管211的连接处都设置有密封圈6进行密封。为了保证储液管211与端盖之间的气密性，因此在上端盖212和下端盖213与储液管211的结合处设置了密封圈6。
所述储液管211为石英管。石英管不易与其他物质发生反应，因此，能够更好的适应不同成分的液态流体，进而满足不同的使用需求。
所述储液管211的外表面套有一层防爆罩7。因为储液管211为石英制成，所以为了避免储液管211受到外力而破损，特在储液管211外表面设置了防爆罩7。
所述气源1输出的气体为高压氮气。氮气为惰性气体，不易与其他物质发生化学反应，耐用性强。除此之外，氮气的生产成本低，有利于企业节约成本。
所述第一储液装置21内部储液空间的直径大于所述第二储液装置22内部储液空间直径。储液空间内部的液态流体在长时间使用后会有少量的挥发，而第二储液装置22由于需要便于观察液位的下降高度，所以第二储液装置22内部的储液空间的直径必须设置的较小。因此，只有将第一储液装置21内部的储液空间直径设置为大于第二储液装置22内部的储液空间直径，使得第一储液装置21内能够容纳更多的液态流体，才能够保证在长久的使用后，第一储液装置21和第二储液装置22内部仍然有一定量的液态流体能够流动。
所述待测容器4与所述标准容器3之间直接连接有一根稳压管道8连通，所述稳压管道8上安装有压力阀9。压力阀9在气源1向待测容器4和标准容器3充入高压氮气的过程中处于打开状态，直到待测容器4和标准容器3内部的压强处于一致状态后，再将压力阀9关闭。
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：气源1通过管道分别向待测容器4和标准容器3内充入相同压力的氮气。
当待测容器4未发生泄漏时，待测容器4内的压强和标准容器3内的压强相同，第一储液装置21和第二储液装置22内部的液位高度一致。
当待测容器4发生泄露时，于是待测容器4内的压强开始降低，而标准容器3内的压强一直处于氮气输入时的状态。因此，待测容器4内的压强低而标准容器3内的压强高，从而使得第二储液装置22内的液态流体通过连通器23向第一储液装置21内缓慢流通，第一储液装置21内的液位开始上升，第二储液装置22内的液位下降。之后通过液位传感器24测量一定时间内第二储液装置22内的液位下降值，工控机5再根据液位触感器发送的数值从而计算出待测容器4的泄漏量。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：包括气源(1)和微流量测漏组件(2)，所述气源(1)上设置有供气体流动的管道分别连接到标准容器(3)和待测容器(4)上，所述标准容器(3)为标准气密的容器，所述微流量测漏组件(2)安装在所述标准容器(3)与待测容器(4)之间；
所述微流量测漏组件(2)包括第一储液装置(21)、第二储液装置(22)、连通器(23)和液位传感器(24)，所述第一储液装置(21)和第二储液装置(22)内都设置有柱形储液空间来容纳液态流体，所述第一储液装置(21)与第二储液装置(22)之间还连接有供液态流体流通的连通器(23)，所述第一储液装置(21)顶端设置有供气体流动的管道并连接到所述待测容器(4)上，所述第二储液装置(22)顶端设置有供气体流动的管道并连接到所述标准容器(3)上，所述第二储液装置(22)内部还设置有液位传感器(24)；
所述液位传感器(24)与工控机(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述第一储液装置(21)和第二储液装置(22)装置结构相同，都包括有储液管(211)、上端盖(212)和下端盖(213)，所述上端盖(212)设置在所述储液管(211)顶端，所述上端盖(212)上设置有供安装气体流动管道的管道接口(214)，所述下端盖(213)设置在所述储液管(211)底端，所述下端盖(213)上设置有供安装连通器(23)的连通器接口(215)。
3.根据权利要求2的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述上端盖(212)和下端盖(213)与所述储液管(211)的连接处都设置有密封圈(6)进行密封。
4.根据权利要求2所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述储液管(211)为石英管。
5.根据权利要求4所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述储液管(211)的外表面设置有防爆罩(7)。
6.根据权利要求1所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述气源(1)输出的气体为高压氮气。
7.根据权利要求1所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述第一储液装置(21)内的储液空间直径大于所述第二储液装置(22)内的储液空间直径。
8.根据权利要求1所述的一种高压微流量式测漏装置，其特征在于：所述待测容器(4)与所述标准容器(3)之间安装有稳压管道(8)连通，所述稳压管道(8)上安装有压力阀(9)。
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