CN113532843A - 一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法 - Google Patents

一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法，涉及预冷氢气暴露测试技术领域。本发明包括测控系统、经高压氢气管顺次连通的增压机、氢气缓冲气罐、换热器、减压阀、待测阀件以及氢气回收系统；氢气回收系统包括两相互并联的回收气路A和回收气路B；测控系统包括PID控制器；PID控制器分别与压力传感器c、压力传感器d以及流量值计电信号连接。本发明PID控制器根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀的阀芯开度以达到待测阀件测试需要的测试压力以及测试流量，同时通过多孔换热器对氢气冷却；满足低温、持续的、高流量氢气的测试需要。

Description

一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法
技术领域
本发明属于预冷氢气暴露测试技术领域，特别是涉及一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法。
背景技术
随着燃料电池电动汽车的快速发展，针对车载储氢系统关键零部件的检测尤为重要。《GB/T燃料电池电动汽车加氢口》兼容性试验、《GB/T 35544车用压缩氢气铝内胆碳纤维全缠绕气瓶》附录B3.2.9预冷氢气暴露试验、《ISO 17268Geseous hydrogen land vehiclerefueling connection devices》，都模拟了燃料电池汽车加注的工况；需要进行超大流量、持续性的高压氢气进行试验，预冷氢气暴露试验更是规定了使用-40℃的高压氢气进行试验。
这类试验有两大难点：其一，试验过程中需要有持续性的、低温、高流量氢气，需要解决氢气的冷却和试验中产生的大幅度温升；其二，氢气是易燃易爆气体，试验后的氢气如何回收或排空，关乎生命与财产安全。
为解决上述问题，本发明提供一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预冷氢气暴露的测试装置及测试方法，通过PID控制器根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀的阀芯开度以达到待测阀件测试需要的测试压力以及测试流量；同时通过多孔换热器对氢气冷却，解决了预冷氢气暴露试验中难以实现持续性的、低温、高流量氢气的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种预冷氢气暴露的测试装置，包括：测控系统、经高压氢气管顺次连通的增压机、氢气缓冲气罐、换热器、减压阀、待测阀件以及氢气回收系统；
所述氢气回收系统包括两相互并联的回收气路A和回收气路B；所述回收气路A包括经高压氢气管顺次连通的气动阀a、储氢气罐a以及气动阀b；所述储氢气罐a进气口端的高压氢气管上安装压力传感器a；所述回收气路B包括经高压氢气管顺次连通的气动阀c、储氢气罐b以及气动阀d；所述储氢气罐b进气口端的高压氢气管上安装压力传感器b；所述回收气路A和回收气路B的出气口端的高压氢气管并联后与增压机进气口端的高压氢气管连接；所述增压机的进气口端通过高压氢气管与气源系统连通；所述增压机进气口端的高压氢气管上安装防止氢气回流的止回阀；
所述测控系统包括PID控制器；所述PID控制器分别与压力传感器c、压力传感器d以及流量值计电信号连接；所述压力传感器c安装在减压阀进气口端的高压氢气管上；所述压力传感器d以及流量值计安装在减压阀出气口端的高压氢气管上；所述PID控制器实时接收压力传感器c检测的前气压值、压力传感器d检测的后气压值以及流量值计检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀的阀芯开度以达到待测阀件测试需要的测试压力以及测试流量。
作为一种优选的技术方案，所述PID控制器分别与压力传感器a以及压力传感器b电信号连接；所述PID控制器通过四个两位三通电磁阀分别控制气动阀a、气动阀b、气动阀c以及气动阀d开关。
作为一种优选的技术方案，所述待测阀件进气口端的高压氢气管上安装气动阀e；所述待测阀件出气口端的高压氢气管上连通放空支管且所述放空支管上安装气动阀f；所述气动阀e与待测阀件间的高压氢气管上安装温度传感器a以及压力传感器c。
作为一种优选的技术方案，所述气源系统包括相互并联的氮气气源管路、氢气气源管路以及气体放空管路；所述氮气气源管路上安装气动阀H；所述氢气气源管路上安装气动阀J；所述气体放空管路上安装用于放空气体的气动阀K。
作为一种优选的技术方案，所述氢气缓冲气罐进气口端的高压氢气管上安装气动阀L；所述氢气缓冲气罐出气口端的高压氢气管上气动阀M；所述PID控制器通过两个两位三通电磁阀分别控制气动阀L以及气动阀M开关。
作为一种优选的技术方案，所述氢气缓冲气罐前后两侧的高压氢气管上分别安装压力传感器d以及压力传感器e。
作为一种优选的技术方案，所述换热器前后两侧的高压氢气管上分别安装温度传感器b以及温度传感器c。
一种预冷氢气暴露的测试方法，包括如下过程：
Step1：对测试装置顺次进行氮气置换以及氢气置换；
Step2：打开气动阀J以及增压机的压缩空气路并保持气动阀M关闭，向氢气缓冲气罐冲氢气直至缓冲压力阈值；
Step3：关闭气动阀J、增压机的压缩空气路以及气动阀L，并打开气动阀M、气动阀e以及气动阀f使得氢气流经待测阀件；
Step4：PID控制器实时接收压力传感器c检测的前气压值、压力传感器d检测的后气压值以及流量值计检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀的阀芯开度以达到待测阀件测试需要的测试压力以及测试流量。
作为一种优选的技术方案，所述氢气置换包括如下过程：
步骤一：关闭氮气气源管路上的气动阀H、气体放空管路上的气动阀K、放空支管上的气动阀f以及增压机的压缩空气路，同时打开其余全部气动阀向测试装置内冲氢气；
步骤二：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐内气压达到冲压阈值后，关闭氢气气源管路上的气动阀J并打开气体放空管路上的气动阀K以及放空支管上的气动阀f；
步骤三：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐内气压达到稳压阈值后，关闭气体放空管路上的气动阀K以及放空支管上的气动阀f；
循环操作上述步骤三到五次完成氢气置换。
作为一种优选的技术方案，还包括氢气回收及循环利用，具体包括如下过程：
步骤一：当试验开始时，气动阀a以及气动阀c打开同时气动阀b以及气动阀d关闭；
步骤二：当压力传感器a以及压力传感器b检测的气压达到0.3P时，氢气气源管路上的气动阀J关闭；同时，气动阀a以及气动阀d打开且气动阀c以及气动阀b关闭，使得储氢气罐a储存氢气且储氢气罐b向增压机供氢气；
步骤三：当压力传感器a检测的气压达到0.6P时，气动阀c以及气动阀b打开且气动阀a以及气动阀d关闭，切换成储氢气罐b储存氢气且储氢气罐a向增压机供氢气；
其中，P为待测阀件的试验压力；
步骤四：当压力传感器b检测的气压达到0.6P时，切换成气动阀a以及气动阀d打开且气动阀c以及气动阀b关闭。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过PID控制器实时接收压力传感器c检测的前气压值、压力传感器d检测的后气压值以及流量值计检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀的阀芯开度以达到待测阀件测试需要的测试压力以及测试流量，满足持续、高流量氢气的测试需要。
2、本发明氢气缓冲气罐输出的氢气通过多孔换热器冷却，既满足了试验所要求的氢气温度又使气体初始温度降低。
3、本发明根据压力传感器a检测的压力值以及压力传感器b检测的压力值，控制气动阀a、气动阀b、气动阀c以及气动阀d的开关，实现切换储氢气罐a与储氢气罐b交替用于回收氢气和为增压机供应氢气，既避免大流量氢气直接排放导致的危险，又保证氢气的循环使用，安全便捷、高效经济。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种预冷氢气暴露的测试装置的示意图。
图2为图1中气源系统的放大图。
图3为图1中增压系统的放大图。
图4为图1中高压储氢系统的放大图。
图5为图1中冷却系统的放大图。
图6为图1中流体控制系统的放大图。
图7为图1中阀件测试台的放大图。
图8为图1中氢气回收系统的放大图。
图9为本发明中一种预冷氢气暴露的测试方法的流程图。
图10为本发明中氢气置换的流程图。
图11为本发明中氢气回收及循环利用的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-增压机，11-止回阀，2-氢气缓冲气罐，21-气动阀L，22-气动阀M，23-压力传感器d，24-传感器e，3-换热器，31-温度传感器b，32-温度传感器c，4-减压阀，5-待测阀件，51-气动阀e，52-气动阀f，53-温度传感器a，54-压力传感器c，611-气动阀a，612-储氢气罐a，613-气动阀b，614-压力传感器a，621-气动阀c，622-储氢气罐b，623-气动阀d，624-压力传感器b，71-压力传感器c，72-压力传感器d，73-流量值计，81-气动阀H，82-气动阀J，83-气动阀K。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示，本发明为一种预冷氢气暴露的测试装置，包括：测控系统、经高压氢气管顺次连通的增压机1、氢气缓冲气罐2、换热器3、减压阀4、待测阀件5以及氢气回收系统；增压机1的进气口端通过高压氢气管与气源系统连通；增压机1进气口端的高压氢气管上安装防止氢气回流的止回阀11，防止气体回流。
请参阅图2所示的气源系统包括相互并联的氮气气源管路、氢气气源管路以及气体放空管路；氮气气源管路上安装气动阀H81；氢气气源管路上安装气动阀J82；气体放空管路上安装用于放空气体的气动阀K83；实际上，气动阀H81、气动阀J82以及气动阀K83均通过两位三通电磁阀与控制部件连接，以便启闭控制。
请参阅图3-4所示，由增压机1构成的增压系统首先对普通压缩氢气(6-20MPa)进一步压缩以达到氢气气压不低于70MPa；经过增压机1增压后的高压氢气输入到高压储氢系统；高压储氢系统具体包括氢气缓冲气罐2，氢气缓冲气罐2进气口端的高压氢气管上安装气动阀L21；氢气缓冲气罐2出气口端的高压氢气管上气动阀M22；PID控制器通过两个两位三通电磁阀分别控制气动阀L21以及气动阀M22开关；此外，氢气缓冲气罐2前后两侧的高压氢气管上分别安装压力传感器d23以及压力传感器e24；通过氢气缓冲气罐2对增压后的氢气的缓冲存储，以便于观察氢气储存前的的温度检测，以及氢气输出时的温度检测；同时，增压系统以及高压储氢系统内的高压氢气管上安装安全阀N2防止管路超压。
请参阅图5所示的冷却系统，换热器3前后两侧的高压氢气管上分别安装温度传感器b31以及温度传感器c32；温度传感器b31检测冷却前气体温度以及温度传感器c32检测冷却后气体温度并传递至控制部件，便于观测；实际上，当高压氢气经过被测阀件5产生节流效应时、高压气体进入低压储罐时，都会急速升温，有巨大安全隐患(超过氢气容器和高压氢气管的最大允许工作温度)；因此，氢气缓冲气罐2输出的氢气通过冷却系统进行冷却，本申请中使用多孔换热器(高压氢气将直接从许多小孔中流过，以增加冷却面积)，然后通过外部冷却系统对多孔换热器进行冷却，既满足了试验所要求的氢气温度又使气体初始温度降低低、即使有温升也不会超过最大允许温度，以此解决了温升问题。
请参阅图6所示的流体控制系统，具体包括减压阀4以及测控系统；测控系统包括PID控制器；PID控制器分别与压力传感器c71、压力传感器d72以及流量值计73电信号连接；压力传感器c71安装在减压阀4进气口端的高压氢气管上；压力传感器d72以及流量值计73安装在减压阀4出气口端的高压氢气管上；此外，测控系统内的高压氢气管上安装安全阀N2防止管路超压；实际使用时，PID控制器实时接收压力传感器c71检测的前气压值、压力传感器d72检测的后气压值以及流量值计73检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀4的阀芯开度以达到待测阀件5测试需要的测试压力以及测试流量，满足持续、高流量氢气的测试需要。
请参阅图7所示的阀件测试台，待测阀件5进气口端的高压氢气管上安装气动阀e51；待测阀件5出气口端的高压氢气管上连通放空支管且放空支管上安装气动阀f52，用于待测阀件5拆装时，管路气体的放空；气动阀e51与待测阀件5间的高压氢气管上安装温度传感器a53以及压力传感器c54；具体的，PID控制器通过两个两位三通电磁阀分别控制气动阀e51以及气动阀f52的开关，同时，PID控制器实时获取温度传感器a53检测的实施测试温度以及压力传感器c54检测的实时测试气压，以便于实施观测测试温度以及测试气压。
请参阅图8所示，氢气回收系统包括两相互并联的回收气路A和回收气路B；回收气路A包括经高压氢气管顺次连通的气动阀a611、储氢气罐a612以及气动阀b613；储氢气罐a612进气口端的高压氢气管上安装压力传感器a614；回收气路B包括经高压氢气管顺次连通的气动阀c621、储氢气罐b622以及气动阀d623；储氢气罐b622进气口端的高压氢气管上安装压力传感器b624；回收气路A和回收气路B的出气口端的高压氢气管并联后与增压机1进气口端的高压氢气管连接；具体的，PID控制器分别与压力传感器a614以及压力传感器b624电信号连接；PID控制器通过四个两位三通电磁阀分别控制气动阀a611、气动阀b613、气动阀c621以及气动阀d623开关；实际使用时，根据压力传感器a614检测的压力值以及压力传感器b624检测的压力值，控制气动阀a611、气动阀b613、气动阀c621以及气动阀d623的开关，实现切换储氢气罐a612与储氢气罐b622交替用于回收氢气和为增压机1供应氢气，既避免大流量氢气直接排放导致的危险，又保证氢气的循环使用，安全高效便捷。
请参阅图9所示，一种预冷氢气暴露的测试方法，包括如下过程：
Step1：对测试装置顺次进行氮气置换以及氢气置换；
Step2：打开气动阀J82以及增压机1的压缩空气路并保持气动阀M22关闭，向氢气缓冲气罐2冲氢气直至缓冲压力阈值；其中，缓冲压力阈值优选值为95MPa；
Step3：关闭气动阀J82、增压机1的压缩空气路以及气动阀L21，并打开气动阀M22、气动阀e51以及气动阀f52使得氢气流经待测阀件5；
Step4：PID控制器实时接收压力传感器c71检测的前气压值、压力传感器d72检测的后气压值以及流量值计73检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀4的阀芯开度以达到待测阀件5测试需要的测试压力以及测试流量；具体的，测试压力能够达到70MPa、测试流量达到35g/s。
请参阅图10所示，氢气置换包括如下过程：
步骤一：关闭氮气气源管路上的气动阀H81、气体放空管路上的气动阀K83、放空支管上的气动阀f52以及增压机1的压缩空气路，同时打开其余全部气动阀向测试装置内冲氢气；
步骤二：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐2内气压达到冲压阈值后，关闭氢气气源管路上的气动阀J82并打开气体放空管路上的气动阀K83以及放空支管上的气动阀f52；其中，冲压阈值的范围为1-2MPa；
步骤三：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐2内气压达到稳压阈值后，关闭气体放空管路上的气动阀K83以及放空支管上的气动阀f52；其中，稳压阈值接近大气压，范围为1.1-1.2bar；
循环操作上述步骤三到五次完成氢气置换；实际使用时，氢气置换与氢气置换方法相同。
请参阅图11所示，还包括氢气回收及循环利用，具体包括如下过程：
步骤一：当试验开始时，气动阀a611以及气动阀c621打开同时气动阀b613以及气动阀d623关闭；
步骤二：当压力传感器a614以及压力传感器b624检测的气压达到0.3P时，氢气气源管路上的气动阀J82关闭；同时，气动阀a611以及气动阀d623打开且气动阀c621以及气动阀b613关闭，使得储氢气罐a612储存氢气且储氢气罐b622向增压机1供氢气；
步骤三：当压力传感器a614检测的气压达到0.6P时，气动阀c621以及气动阀b613打开且气动阀a611以及气动阀d623关闭，切换成储氢气罐b622储存氢气且储氢气罐a612向增压机1供氢气；
步骤四：当压力传感器b624检测的气压达到0.6P时，切换成气动阀a611以及气动阀d623打开且气动阀c621以及气动阀b613关闭。
其中，P为待测阀件5的试验压力；实际使用时，储氢气罐a612以及储氢气罐b622始终保持交替的进气和放气，试验全过程中增压机1保持工作状态，能通过增压机1的作用将气体输入氢气缓冲气罐2中，实现氢气的便捷回收以及氢气循环使用；
此外，若出现氢气缓冲气罐2内的气体压力过低情况，即整个测试设备(含所有储罐)内的氢气量不足以满足试验需求，则氢气气源管路上的气动阀J82开启，进行补气；若出现氢气缓冲气罐2内的气体压力过高情况，即整个测试设备(含所有储罐)内的氢气量远高于以满足试验需求，氢气缓冲气罐2、储氢气罐a612、储氢气罐b622以及增压机1的节拍无法匹配，气体放空管路上的气动阀K83自动打开，进行排空理想状态下，不需要补气和放气的，可形成一个完整的“内循环”。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，其特征在于，包括：测控系统、经高压氢气管顺次连通的增压机(1)、氢气缓冲气罐(2)、换热器(3)、减压阀(4)、待测阀件(5)以及氢气回收系统；
所述氢气回收系统包括两相互并联的回收气路A和回收气路B；所述回收气路A包括经高压氢气管顺次连通的气动阀a(611)、储氢气罐a(612)以及气动阀b(613)；所述储氢气罐a(612)进气口端的高压氢气管上安装压力传感器a(614)；所述回收气路B包括经高压氢气管顺次连通的气动阀c(621)、储氢气罐b(622)以及气动阀d(623)；所述储氢气罐b(622)进气口端的高压氢气管上安装压力传感器b(624)；所述回收气路A和回收气路B的出气口端的高压氢气管并联后与增压机(1)进气口端的高压氢气管连接；
所述增压机(1)的进气口端通过高压氢气管与气源系统连通；所述增压机(1)进气口端的高压氢气管上安装防止氢气回流的止回阀(11)；
所述测控系统包括PID控制器；所述PID控制器分别与压力传感器c(71)、压力传感器d(72)以及流量值计(73)电信号连接；所述压力传感器c(71)安装在减压阀(4)进气口端的高压氢气管上；所述压力传感器d(72)以及流量值计(73)安装在减压阀(4)出气口端的高压氢气管上；
所述PID控制器实时接收压力传感器c(71)检测的前气压值、压力传感器d(72)检测的后气压值以及流量值计(73)检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀(4)的阀芯开度以达到待测阀件(5)测试需要的测试压力以及测试流量。
2.根据权利要求1所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述PID控制器分别与压力传感器a(614)以及压力传感器b(624)电信号连接；所述PID控制器通过四个两位三通电磁阀分别控制气动阀a(611)、气动阀b(613)、气动阀c(621)以及气动阀d(623)开关。
3.根据权利要求2所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述待测阀件(5)进气口端的高压氢气管上安装气动阀e(51)；所述待测阀件(5)出气口端的高压氢气管上连通放空支管且所述放空支管上安装气动阀f(52)；所述气动阀e(51)与待测阀件(5)间的高压氢气管上安装温度传感器a(53)以及压力传感器c(54)。
4.根据权利要求1或3所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述气源系统包括相互并联的氮气气源管路、氢气气源管路以及气体放空管路；所述氮气气源管路上安装气动阀H(81)；所述氢气气源管路上安装气动阀J(82)；所述气体放空管路上安装用于放空气体的气动阀K(83)。
5.根据权利要求4所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述氢气缓冲气罐(2)进气口端的高压氢气管上安装气动阀L(21)；所述氢气缓冲气罐(2)出气口端的高压氢气管上气动阀M(22)；所述PID控制器通过两个两位三通电磁阀分别控制气动阀L(21)以及气动阀M(22)开关。
6.根据权利要求5所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述氢气缓冲气罐(2)前后两侧的高压氢气管上分别安装压力传感器d(23)以及压力传感器e(24)。
7.根据权利要求6所述的一种预冷氢气暴露的测试装置，其特征在于，所述换热器(3)前后两侧的高压氢气管上分别安装温度传感器b(31)以及温度传感器c(32)。
8.一种预冷氢气暴露的测试方法，其特征在于，包括如下过程：
Step1：对测试装置顺次进行氮气置换以及氢气置换；
Step2：打开气动阀J(82)以及增压机(1)的压缩空气路并保持气动阀M(22)关闭，向氢气缓冲气罐(2)冲氢气直至缓冲压力阈值；
Step3：关闭气动阀J(82)、增压机(1)的压缩空气路以及气动阀L(21)，并打开气动阀M(22)、气动阀e(51)以及气动阀f(52)使得氢气流经待测阀件(5)；
Step4：PID控制器实时接收压力传感器c(71)检测的前气压值、压力传感器d(72)检测的后气压值以及流量值计(73)检测的流量值，并根据前气压值、后气压值以及流量值控制减压阀(4)的阀芯开度以达到待测阀件(5)测试需要的测试压力以及测试流量。
9.根据权利要求8所述的一种预冷氢气暴露的测试方法，其特征在于，所述氢气置换包括如下过程：
步骤一：关闭氮气气源管路上的气动阀H(81)、气体放空管路上的气动阀K(83)、放空支管上的气动阀f(52)以及增压机(1)的压缩空气路，同时打开其余全部气动阀向测试装置内冲氢气；
步骤二：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐(2)内气压达到冲压阈值后，关闭氢气气源管路上的气动阀J(82)并打开气体放空管路上的气动阀K(83)以及放空支管上的气动阀f(52)；
步骤三：当测试装置的高压氢气管以及氢气缓冲气罐(2)内气压达到稳压阈值后，关闭气体放空管路上的气动阀K(83)以及放空支管上的气动阀f(52)；
循环操作上述步骤三到五次完成氢气置换。
10.根据权利要求8或9所述的一种预冷氢气暴露的测试方法，其特征在于，还包括氢气回收及循环利用，具体包括如下过程：
步骤一：当试验开始时，气动阀a(611)以及气动阀c(621)打开同时气动阀b(613)以及气动阀d(623)关闭；
步骤二：当压力传感器a(614)以及压力传感器b(624)检测的气压达到0.3P时，氢气气源管路上的气动阀J(82)关闭；同时气动阀a(611)以及气动阀d(623)打开且气动阀c(621)以及气动阀b(613)关闭，使得储氢气罐a(612)储存氢气且储氢气罐b(622)向增压机(1)供氢气；
其中，P为待测阀件(5)的试验压力；
步骤三：当压力传感器a(614)检测的气压达到0.6P时，气动阀c(621)以及气动阀b(613)打开且气动阀a(611)以及气动阀d(623)关闭，切换成储氢气罐b(622)储存氢气且储氢气罐a(612)向增压机(1)供氢气；
步骤四：当压力传感器b(624)检测的气压达到0.6P时，切换成气动阀a(611)以及气动阀d(623)打开且气动阀c(621)以及气动阀b(613)关闭。
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