CN114577409A - 氢气泄漏率的检测方法以及氢气泄漏率的检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氢气泄漏率的检测方法以及氢气泄漏率的检测系统，该检测方法包括以下步骤：将涉氢样件放置在密封室内；对密封室抽真空；向涉氢样件内充入检测气体，并计量涉氢样件内检测气体的充入量以及涉氢样件的数据参数信息；检测密封室内检测气体的检测气体泄漏率；根据充入量、数据参数信息和泄漏率获得氢气泄漏率。由此，通过本申请的检测方法，可以在密封室内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确地检测出氢气泄漏率。
Description
技术领域
本发明涉及氢气检测领域，尤其是涉及一种氢气泄漏率的检测方法以及氢气泄漏率的检测系统。
背景技术
氢能涉及的范围很广，制氢机、加氢站、运氢管束车、氢燃料电池汽车、氢燃料电池测试实验室、储氢系统测试实验室等场合都与氢气息息相关。氢气是一种易燃易爆、无色无味的气体，氢气的气体分子小，极易泄露，而且氢气小量泄漏时不容易用肉眼观察。并且氢气的燃烧界限范围很宽，燃烧时火焰为白色，白天燃烧不容易被发现，容易造成事故发生。因此，在制氢、运氢、加氢、用氢过程都要特别谨慎，尽可能防止氢气泄漏，减小事故发生的概率。
目前，世界上没有任何一种方法能保证氢气完全不泄漏，氢气在储存和使用过程中泄漏是肯定存在的，特别是在高压和大容积储存情况下氢气的泄露更加明显。当前市场上氢燃料电池汽车的储氢系统几乎都采用高压储氢，由于高压氢气的危险性较大，储氢系统的应用要求特别苛刻。根据EC79(欧洲议会和理事会关于氢动力机动车辆型式认证的第79/2009号法规认证的简称)认证要求，在工作压力、温度15℃下的储氢系统每个泄漏点的泄露率必须小于10Ncc/h，因此，储氢系统在车上装载完成后，需对储氢系统进行氢气泄漏率检测，确保储氢系统安全使用。
相关技术中，对氢气泄漏率进行检测时，检测的数据不确定度大，并且检测时受检测环境条件影响的程度较大，导致检测结果不准确。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种氢气泄漏率的检测方法，通过本申请的检测方法，可以在密封室内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确地检测出氢气泄漏率。
本发明进一步地提出了一种氢气泄漏率的检测系统。
根据本发明的氢气泄漏率的检测方法包括以下步骤：将涉氢样件放置在密封室内；对所述密封室抽真空；向所述涉氢样件内充入检测气体，并计量所述涉氢样件内所述检测气体的充入量以及所述涉氢样件的数据参数信息；检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率；根据所述充入量、所述数据参数信息和所述泄漏率获得所述氢气泄漏率。
根据本发明的氢气泄漏率的检测方法，可以在密封室内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确地检测出氢气泄漏率。
在本发明的一些示例中，所述检测气体为氦气和氮气的混合气体，所述检测气体泄漏率为氦气气体泄漏率QHe。
在本发明的一些示例中，向所述涉氢样件内充入检测气体，并计量所述涉氢样件内所述检测气体的充入量以及所述涉氢样件的数据参数信息，包括：所述充入量为充入所述涉氢样件的氦气充入量VHe和氮气充入量
根据公式
计算出充入所述涉氢样件内氦气的体积分数C。
在本发明的一些示例中，所述数据参数信息包括：所述涉氢样件内充入所述检测气体后的压力Pc、温度Tc，以及所述涉氢样件的额定工作压力PG、氦气在压力Pc、温度Tc条件下的绝对黏度ηHe、氢气在所述涉氢样件额定工作条件下的绝对黏度
根据公式：
计算出所述氢气泄漏率
在本发明的一些示例中，通过储氦装置向所述涉氢样件内充入所述氦气，记量所述储氦装置向所述涉氢样件内充入氦气前的压力P1、温度T1、氦气压缩因子Z1,以及所述储氦装置向所述涉氢样件内充入氦气后的压力P2、温度T2、氦气压缩因子Z2,根据公式：
计算出所述VHe，V1为所述储氦装置容积。
在本发明的一些示例中，通过储氮装置向所述涉氢样件内充入所述氮气，记量所述储氮装置向所述涉氢样件内充入氮气前的压力P3、温度T3、氦气压缩因子Z3,以及所述储氮装置向所述涉氢样件内充入氮气后的压力P4、温度T4、氦气压缩因子Z4,根据公式：
计算出所述
V2为所述储氮装置容积。
在本发明的一些示例中，检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率后，回收充入所述涉氢样件内的所述检测气体。
根据本发明实施例的氢气泄漏率的检测系统包括：密封室；抽真空装置和涉氢样件，所述抽真空装置用于对所述密封室抽真空，所述涉氢样件设于所述密封室内；储气装置，所述储气装置用于存储所述检测气体，所述储气装置适于向所述涉氢样件内充入所述检测气体；气体泄漏率检测仪，所述气体泄漏率检测仪用于检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率。
根据本发明实施例的氢气泄漏率的检测系统，可以在密封室内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确的检测出氢气泄漏率。
在本发明的一些示例中，所述储气装置包括：储氦装置和储氮装置，所述储氦装置用于存储氦气，所述储氮装置用于存储氮气；所述储氦装置和所述储氮装置均通过主管路与所述涉氢样件连通；所述主管路设有增压装置。
在本发明的一些示例中，所述的氢气泄漏率的检测系统还包括：回收瓶，所述回收瓶用于回收存储充入所述涉氢样件内的所述检测气体。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的检测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的检测系统示意图。
附图标记：
检测系统100；
密封室10；
涉氢样件30；储氦装置41；储氮装置42；主管路43；子管路44；
储气装置40；气体泄漏率检测仪50；增压装置60；
回收瓶70；
第一截止阀81；第二截止阀82；第三截止阀83；第四截止阀84；第五截止阀85；第六截止阀86。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的氢气泄漏率的检测方法以及氢气泄漏率的检测系统100。
如图2所示，根据本发明实施例的检测系统100包括：密封室10、抽真空装置、涉氢样件30、储气装置40和气体泄漏率检测仪50。抽真空装置用于对密封室10抽真空，涉氢样件30设置于密封室10内，需要说明的是，涉氢样件30在正常使用下，涉氢样件30的内部会充有氢气，涉氢样件30可以设置在密封室10内，抽真空装置可以抽取密封室10内的气体以使密封室10为真空密封室10。
储气装置40用于存储检测气体，储气装置40适于向涉氢样件30内充入检测气体，需要解释的是，检测气体可以储存在储气装置40内，储气装置40可以将检测气体充入到涉氢样件30内。气体泄漏率检测仪50用于检测密封室10内检测气体的检测气体泄漏率，需要说明的是，气体泄漏率检测仪50可以检测出密封室10内检测气体的检测气体泄漏率，具体地，气体泄漏率检测仪50可以检测出涉氢样件30内检测气体的检测气体泄漏率。
需要说明的是，可以根据储气装置40向涉氢样件30内充入检测气体的充入量、涉氢样件30的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪50检测出的密封室10内检测气体的检测气体泄漏率来计算出氢气泄漏率。
具体地，在检测氢气泄漏率时，可以先将涉氢样件30放置在密封室10内，然后可以使用抽真空装置抽取密封室10内的气体以使密封室10为真空密封室10，然后可以通过储气装置40向涉氢样件30内充入检测气体并且计算涉氢样件30内检测气体的充入量以及涉氢样件30的数据参数信息，然后可以通过气体泄漏率检测仪50来检测出密封室10内检测气体的检测气体泄漏率，最后可以根据涉氢样件30内检测气体的充入量、涉氢样件30的数据参数信息和气体泄漏率检测仪50检测出的密封室10内检测气体的检测气体泄漏率计算出氢气泄漏率。
由此，通过本申请的检测系统100，可以在密封室10内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确地检测出氢气泄漏率。
在本发明的一些实施例中，储气装置40可以包括：储氦装置41和储氮装置42，储氦装置41和储氮装置42均可以设置为储气瓶，储氦装置41可以用于存储氦气，储氮装置42可以用于存储氮气，储氦装置41和储氮装置42均可以通过主管路43与涉氢样件30连通，主管路43可以设置有增压装置60。需要说明的是，检测气体可以为氦气和氮气的混合气体，储氦装置41和储氮装置42可以共同作为储气装置40，储氦装置41内可以储存氦气，储氮装置42内可以储存氮气，主管路43可以将储氦装置41和储氮装置42与涉氢样件30连通，储氦装置41内储存的氦气和储氮装置42内储存的氮气可以通过主管路43充入涉氢样件30，增压装置60可以设置在主管路43上，当储氦装置41和储氮装置42向涉氢样件30内充入氦气和氮气时，氦气和氮气可以经过增压装置60，增压装置60可以将氦气和氮气增压后充入到涉氢样件30内，气体泄漏率检测仪50可以设置为氦气检测仪，气体泄漏率检测仪50可以检测出密封室10内的氦气气体泄漏率QHe，由此，可以使氦气和氮气快速、顺畅的充入到涉氢样件30内，从而可以保证检测系统100的工作可靠。
需要解释的是，氢气是一种易燃易爆、无色无味的气体，氢气的气体分子小，极易泄露，氢气小量泄漏时不容易用肉眼观察，并且氢气的燃烧界限范围很宽，燃烧时火焰为白色，白天燃烧不容易被发现，容易造成事故发生，因此使用氢气作为检测气体有一定的危险性，通过采用氦气作为检测气体，可以避免检测时发生安全事故，从而可以保证检测系统100的使用安全性，此外，由于氦气价格昂贵，通过采用氦气和氮气的的混合气体作为检测气体(氦气和氮气的比例可以根据实际情况自由选择)，可以降低检测成本。
作为本发明的一些实施例，向涉氢样件30内充入检测气体，并计量涉氢样件30内检测气体的充入量以及涉氢样件30的数据参数信息可以包括：充入量为充入涉氢样件30的氦气充入量VHe和氮气充入量
根据公式
可以计算出充入涉氢样件30内氦气的体积分数C。需要说明的是，储氦装置41内储存的氦气和储氮装置42内储存的氮气可以通过主管路43充入涉氢样件30，涉氢样件30内检测气体的充入量可以为充入涉氢样件30的氦气充入量VHe和氮气充入量
充入涉氢样件30内氦气的体积分数C可以通过公式
计算得出，由此，可以根据氦气充入量VHe(NL)和氮气充入量
(NL)计算出充入涉氢样件30内氦气的体积分数C。
作为本发明的一些实施例，数据参数信息可以包括：涉氢样件30内充入检测气体后的压力Pc、温度Tc，以及涉氢样件30的额定工作压力PG、氦气在压力Pc、温度Tc条件下的绝对黏度ηHe、氢气在涉氢样件30额定工作条件下的绝对黏度
根据公式：
可以计算出氢气泄漏率
需要解释的是，可以根据储气装置40向涉氢样件30内充入检测气体的充入量、涉氢样件30的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪50检测出的密封室10内检测气体的检测气体泄漏率来计算出氢气泄漏率，具体地，可以根据公式：
计算出氢气泄漏率
其中，数据参数信息可以包括：充入检测气体后的涉氢样件30内的压力Pc(pa)，充入检测气体后的涉氢样件30内的温度Tc(℃)，涉氢样件30的额定工作压力PG(pa)，氦气在压力Pc(pa)、温度Tc(℃)条件下的绝对黏度ηHe(Pa·s)，氢气在涉氢样件30额定工作条件下的绝对黏度
(Pa·s)。需要解释的是，QHe(Ncc/h)为氦气气体泄漏率，氦气气体泄漏率可以通过气体泄漏率检测仪50检测出，C为充入涉氢样件30内的氦气的体积分数，涉氢样件30额定工作条件为额定工作压力PG(pa)以及额定工作温度15℃，
(Pa·s)和ηHe(Pa·s)可以由化工模拟软件aspen plus得出。由此，可以根据储气装置40向涉氢样件30内充入检测气体的充入量、涉氢样件30的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪50检测出的检测气体泄漏率计算出氢气泄漏率
(Ncc/h)。
作为本发明的一些实施例，可以通过储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气，可以记量储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气前的压力P1、温度T1、氦气压缩因子Z1,以及储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气后的压力P2、温度T2、氦气压缩因子Z2,可以根据公式：
计算出VHe，V1为储氦装置41容积。需要说明的是，VHe(NL)为储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气的氦气充入量，可以根据公式：
计算出VHe(NL)，其中，P1为储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气前的压力P1(pa)，T1为储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气前的温度T1(℃)，Z1为在压力P1(pa)、温度T1(℃)条件下的氦气的压缩因子，P2为储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气后的压力P2(pa)，T2为储氦装置41向涉氢样件30内充入氦气后的温度T2(℃)，Z2为在压力P2(pa)、温度T2(℃)条件下的氦气的压缩因子，Z1以及Z2可以由化工模拟软件aspen plus得出，R为气体常数，通常可以取值为8.314(j/mol/K)，V1(L)为储氦装置41的容积，由此，可以计算出涉氢样件30内的氦气充入量VHe(NL)。
作为本发明的一些实施例，可以通过储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气，可以记量储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气前的压力P3、温度T3、氦气压缩因子Z3,以及储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气后的压力P4、温度T4、氦气压缩因子Z4,可以根据公式：
计算出
V2为储氮装置42容积。需要说明的是，
(NL)为储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气的氮气充入量，可以根据公式：
计算出
(NL)，其中，P3为储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气前的压力P3(pa)，T3为储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气前的温度T3(℃)，Z3为在压力P3(pa)、温度T3(℃)条件下的氮气的压缩因子，P4为储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气后的压力P4(pa)，T4为储氮装置42向涉氢样件30内充入氮气后的温度T4(℃)，Z4为在压力P4(pa)、温度T4(℃)条件下的氮气的压缩因子，Z3以及Z4可以由化工模拟软件aspen plus得出，R为气体常数，通常可以取值为8.314(j/mol/K)，V2(L)为储氮装置42的容积，由此，可以计算出涉氢样件30内的氮气充入量VN2(NL)。
在本发明的一些实施例中，检测系统100还可以包括回收瓶70，回收瓶70可以用于回收存储充入涉氢样件30内的检测气体，需要解释的是，回收瓶70可以设置在主管路43上，具体地，回收瓶70可以设置在增压装置60和密封室10之间，当检测完毕后，可以通过回收瓶70将充入涉氢样件30内的检测气体回收存储，待下一次检测时重复利用，由此，可以进一步降低检测成本，也可以避免资源的浪费。
作为本发明的一些实施例，检测系统100还可以包括子管路44以及第一截止阀81、第二截止阀82、第三截止阀83、第四截止阀84、第五截止阀85、第六截止阀86。需要说明的是，子管路44的一端可以连接在回收瓶70和密封室10之间，子管路44的另一端可以连接在涉氢样件30和储氮装置42之间，第一截止阀81、第二截止阀82、第三截止阀83、第四截止阀84、第五截止阀85和第六截止阀86均可以设置在主管路43和子管路44上，通过第一截止阀81、第二截止阀82、第三截止阀83、第四截止阀84、第五截止阀85和第六截止阀86的开启或者关闭，可以控制检测气体的流动方向。
具体地，第一截止阀81、第二截止阀82、第三截止阀83、第四截止阀84和第六截止阀86可以设置在主管路43上，第五截止阀85可以设置在子管路44上，进一步地，第一截止阀81可以设置在储氦装置41的出口处，第二截止阀82可以设置在储氮装置42的出口处，第三截止阀83可以设置在回收瓶70和密封室10之间，第四截止阀84也可以设置在回收瓶70和密封室10之间，更进一步地，在图2所示的左右方向，第四截止阀84可以设置在第三截止阀83的右侧，即第四截止阀84更靠近密封室10设置，第五截止阀85可以设置在子管路44上，第六截止阀86和第三截止阀83可以设置在增压装置60的出口处，在检测时，第一截止阀81、第二截止阀82、第三截止阀83和第四截止阀84处于开启状态，第五截止阀85和第六截止阀86处于关闭状态，此时，储氦装置41内储存的氦气和储氮装置42内储存的氮气可以被增压装置60增压后充入涉氢样件30，检测完成后，第一截止阀81、第二截止阀82和第三截止阀83处于关闭状态，第四截止阀84、第五截止阀85和第六截止阀86处于开启状态，检测气体可以通过第四截止阀84流入到子管路44，然后检测气体可以依次通过第五截止阀85、增压装置60和第六截止阀86流入回收瓶70回收存储，待下一次检测时重复利用，由此，可以保证检测系统100的工作可靠性。
图1为根据本发明实施例的检测方法的流程图，上述实施例的检测系统可以实现该检测方法，如图1所示，该检测方法包括以下步骤：
S1,将涉氢样件放置在密封室内,需要解释的是，检测系统可以包括密封室、抽真空装置、涉氢样件、储气装置和气体泄漏率检测仪。涉氢样件在正常使用下，涉氢样件的内部会充有氢气，涉氢样件可以设置在密封室内。
S2,对密封室抽真空，需要说明的是，抽真空装置用于对密封室抽真空，抽真空装置可以抽取密封室内的气体以使密封室为真空密封室。
S3,向涉氢样件内充入检测气体，并计量涉氢样件内检测气体的充入量以及涉氢样件的数据参数信息，需要解释的是，检测气体可以储存在储气装置内，储气装置可以将检测气体充入到涉氢样件内，可以计量涉氢样件内检测气体的充入量以及涉氢样件的数据参数信息。
S4,检测密封室内检测气体的检测气体泄漏率，需要解释的是，气体泄漏率检测仪可以检测出密封室内检测气体的检测气体泄漏率，具体地，气体泄漏率检测仪可以检测出涉氢样件内检测气体的检测气体泄漏率。
S5,根据充入量、数据参数信息和泄漏率获得氢气泄漏率，需要说明的是，可以根据储气装置向涉氢样件内充入检测气体的充入量、涉氢样件的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪检测出的密封室内检测气体的检测气体泄漏率来计算出氢气泄漏率。
具体地，在检测氢气泄漏率时，可以先将涉氢样件放置在密封室内，然后可以使用抽真空装置抽取密封室内的气体以使密封室为真空密封室，然后可以通过储气装置向涉氢样件内充入检测气体并且计算涉氢样件内检测气体的充入量以及涉氢样件的数据参数信息，然后可以通过气体泄漏率检测仪来检测出密封室内检测气体的检测气体泄漏率，最后可以根据涉氢样件内检测气体的充入量、涉氢样件的数据参数信息和气体泄漏率检测仪检测出的密封室内检测气体的检测气体泄漏率计算出氢气泄漏率。
由此，通过本申请的检测方法，可以在密封室内检测氢气泄漏率，可以降低检测氢气泄漏率的数据的不确定度，还可以降低检测环境条件对检测的影响程度，从而可以更加精确地检测出氢气泄漏率。
在本发明的一些实施例中，检测气体可以为氦气和氮气的混合气体，检测气体泄漏率可以为氦气气体泄漏率QHe，需要说明的是，检测气体可以为氦气和氮气的混合气体，储氦装置和储氮装置可以共同作为储气装置，储氦装置内可以储存氦气，储氮装置内可以储存氮气，主管路可以将储氦装置和储氮装置与涉氢样件连通，储氦装置内储存的氦气和储氮装置内储存的氮气可以通过主管路充入涉氢样件，增压装置可以设置在主管路上，当储氦装置和储氮装置向涉氢样件内充入氦气和氮气时，氦气和氮气可以经过增压装置，增压装置可以将氦气和氮气增压后充入到涉氢样件内，此时，气体泄漏率检测仪可以检测出密封室内的氦气气体泄漏率QHe，由此，可以使氦气和氮气快速、顺畅的充入到涉氢样件内。
需要解释的是，氢气是一种易燃易爆、无色无味的气体，氢气的气体分子小，极易泄露，氢气小量泄漏时不容易用肉眼观察，并且氢气的燃烧界限范围很宽，燃烧时火焰为白色，白天燃烧不容易被发现，容易造成事故发生，因此使用氢气作为检测气体有一定的危险性，通过采用氦气作为检测气体，可以避免检测时发生安全事故，从而可以保证检测系统的使用安全性，此外，由于氦气价格昂贵，通过采用氦气和氮气的的混合气体作为检测气体(氦气和氮气的比例可以根据实际情况自由选择)，可以降低检测成本。
在本发明的一些实施例中，向涉氢样件内充入检测气体，并计量涉氢样件内检测气体的充入量以及涉氢样件的数据参数信息可以包括：充入量为充入涉氢样件的氦气充入量VHe和氮气充入量
根据公式
可以计算出充入涉氢样件内氦气的体积分数C。需要说明的是，储氦装置内储存的氦气和储氮装置内储存的氮气可以通过主管路充入涉氢样件，涉氢样件内检测气体的充入量可以为充入涉氢样件的氦气充入量VHe和氮气充入量
充入涉氢样件内氦气的体积分数C可以通过公式
计算得出，由此，可以根据氦气充入量VHe(NL)和氮气充入量
(NL)计算出充入涉氢样件内氦气的体积分数C。
在本发明的一些实施例中，数据参数信息可以包括：涉氢样件内充入检测气体后的压力Pc、温度Tc，以及涉氢样件的额定工作压力PG、氦气在压力Pc、温度Tc条件下的绝对黏度ηHe、氢气在涉氢样件额定工作条件下的绝对黏度
根据公式：
可以计算出氢气泄漏率
需要解释的是，可以根据储气装置向涉氢样件内充入检测气体的充入量、涉氢样件的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪检测出的密封室内检测气体的检测气体泄漏率来计算出氢气泄漏率，具体地，可以根据公式：
计算出氢气泄漏率
其中，数据参数信息可以包括：充入检测气体后的涉氢样件内的压力Pc(pa)，充入检测气体后的涉氢样件内的温度Tc(℃)，涉氢样件的额定工作压力PG(pa)，氦气在压力Pc(pa)、温度Tc(℃)条件下的绝对黏度ηHe(Pa·s)，氢气在涉氢样件额定工作条件下的绝对黏度
(Pa·s)。需要解释的是，QHe(Ncc/h)为氦气气体泄漏率，氦气气体泄漏率可以通过气体泄漏率检测仪检测出，C为充入涉氢样件内的氦气的体积分数，涉氢样件额定工作条件为额定工作压力PG(pa)以及额定工作温度15℃，
(Pa·s)和ηHe(Pa·s)可以由化工模拟软件aspen plus得出。由此，可以根据储气装置向涉氢样件内充入检测气体的充入量、涉氢样件的数据参数信息以及气体泄漏率检测仪检测出的检测气体泄漏率计算出氢气泄漏率
(Ncc/h)。
在本发明的一些实施例中，可以通过储氦装置向涉氢样件内充入氦气，可以记量储氦装置向涉氢样件内充入氦气前的压力P1、温度T1、氦气压缩因子Z1,以及储氦装置向涉氢样件内充入氦气后的压力P2、温度T2、氦气压缩因子Z2,可以根据公式：
计算出VHe，V1为储氦装置容积。需要说明的是，VHe(NL)为储氦装置向涉氢样件内充入氦气的氦气充入量，可以根据公式：
计算出VHe(NL)，其中，P1为储氦装置向涉氢样件内充入氦气前的压力P1(pa)，T1为储氦装置向涉氢样件内充入氦气前的温度T1(℃)，Z1为在压力P1(pa)、温度T1(℃)条件下的氦气的压缩因子，P2为储氦装置向涉氢样件内充入氦气后的压力P2(pa)，T2为储氦装置向涉氢样件内充入氦气后的温度T2(℃)，Z2为在压力P2(pa)、温度T2(℃)条件下的氦气的压缩因子，Z1以及Z2可以由化工模拟软件aspen plus得出，R为气体常数，通常可以取值为8.314(j/mol/K)，V1(L)为储氦装置的容积，由此，可以计算出涉氢样件内的氦气充入量VHe(NL)。
在本发明的一些实施例中，可以通过储氮装置向涉氢样件内充入氮气，可以记量储氮装置向涉氢样件内充入氮气前的压力P3、温度T3、氦气压缩因子Z3,以及储氮装置向涉氢样件内充入氮气后的压力P4、温度T4、氦气压缩因子Z4,可以根据公式：
计算出
V2为储氮装置容积。需要说明的是，
(NL)为储氮装置向涉氢样件内充入氮气的氮气充入量，可以根据公式：
计算出
(NL)，其中，P3为储氮装置向涉氢样件内充入氮气前的压力P3(pa)，T3为储氮装置向涉氢样件内充入氮气前的温度T3(℃)，Z3为在压力P3(pa)、温度T3(℃)条件下的氮气的压缩因子，P4为储氮装置向涉氢样件内充入氮气后的压力P4(pa)，T4为储氮装置向涉氢样件内充入氮气后的温度T4(℃)，Z4为在压力P4(pa)、温度T4(℃)条件下的氮气的压缩因子，Z3以及Z4可以由化工模拟软件aspen plus得出，R为气体常数，通常可以取值为8.314(j/mol/K)，V2(L)为储氮装置的容积，由此，可以计算出涉氢样件内的氮气充入量
(NL)。
在本发明的一些实施例中，检测密封室内检测气体的检测气体泄漏率后，可以回收充入涉氢样件内的检测气体。需要解释的是，检测系统还可以包括回收瓶，回收瓶可以设置在主管路上，具体地，回收瓶可以设置在增压装置和密封室之间，当检测完毕后，可以通过回收瓶将充入涉氢样件内的检测气体回收存储，待下一次检测时重复利用，由此，可以进一步降低检测成本，也可以避免资源的浪费。
作为本发明的一些实施例，检测系统还可以包括子管路以及第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀。需要说明的是，子管路的一端可以连接在回收瓶和密封室之间，子管路的另一端可以连接在涉氢样件和储氮装置之间，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀均可以设置在主管路和子管路上，通过第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀的开启或者关闭，可以控制检测气体的流动方向。
具体地，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀和第六截止阀可以设置在主管路上，第五截止阀可以设置在子管路上，进一步地，第一截止阀可以设置在储氦装置的出口处，第二截止阀可以设置在储氮装置的出口处，第三截止阀可以设置在回收瓶和密封室之间，第四截止阀也可以设置在回收瓶和密封室之间，更进一步地，在图2所示的左右方向，第四截止阀可以设置在第三截止阀的右侧，即第四截止阀更靠近密封室设置，第五截止阀可以设置在子管路上，第六截止阀和第三截止阀可以设置在增压装置的出口处，在检测时，第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀处于开启状态，第五截止阀和第六截止阀处于关闭状态，此时，储氦装置内储存的氦气和储氮装置内储存的氮气可以被增压装置增压后充入涉氢样件，检测完成后，第一截止阀、第二截止阀和第三截止阀处于关闭状态，第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀处于开启状态，检测气体可以通过第四截止阀流入到子管路，然后检测气体可以依次通过第五截止阀、增压装置和第六截止阀流入回收瓶回收存储，待下一次检测时重复利用，由此，可以精确的检测出氢气泄漏率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
根据本发明实施例的…的其他构成例如…和…等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
将涉氢样件放置在密封室内；
对所述密封室抽真空；
向所述涉氢样件内充入检测气体，并计量所述涉氢样件内所述检测气体的充入量以及所述涉氢样件的数据参数信息；
检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率；
根据所述充入量、所述数据参数信息和所述泄漏率获得所述氢气泄漏率。
2.根据权利要求1所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，所述检测气体为氦气和氮气的混合气体，所述检测气体泄漏率为氦气气体泄漏率QHe。
3.根据权利要求2所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，向所述涉氢样件内充入检测气体，并计量所述涉氢样件内所述检测气体的充入量以及所述涉氢样件的数据参数信息，包括：所述充入量为充入所述涉氢样件的氦气充入量VHe和氮气充入量
根据公式
计算出充入所述涉氢样件内氦气的体积分数C。
4.根据权利要求3所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，所述数据参数信息包括：所述涉氢样件内充入所述检测气体后的压力Pc、温度Tc，以及所述涉氢样件的额定工作压力PG、氦气在压力Pc、温度Tc条件下的绝对黏度ηHe、氢气在所述涉氢样件额定工作条件下的绝对黏度
根据公式：
计算出所述氢气泄漏率
5.根据权利要求3所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，通过储氦装置向所述涉氢样件内充入所述氦气，记量所述储氦装置向所述涉氢样件内充入氦气前的压力P1、温度T1、氦气压缩因子Z1,以及所述储氦装置向所述涉氢样件内充入氦气后的压力P2、温度T2、氦气压缩因子Z2,根据公式：
计算出所述VHe，V1为所述储氦装置容积。
6.根据权利要求3所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，通过储氮装置向所述涉氢样件内充入所述氮气，记量所述储氮装置向所述涉氢样件内充入氮气前的压力P3、温度T3、氦气压缩因子Z3,以及所述储氮装置向所述涉氢样件内充入氮气后的压力P4、温度T4、氦气压缩因子Z4,根据公式：
计算出所述
V2为所述储氮装置容积。
7.根据权利要求1所述的氢气泄漏率的检测方法，其特征在于，检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率后，回收充入所述涉氢样件内的所述检测气体。
8.一种氢气泄漏率的检测系统，其特征在于，包括：
密封室；
抽真空装置和涉氢样件，所述抽真空装置用于对所述密封室抽真空，所述涉氢样件设于所述密封室内；
储气装置，所述储气装置用于存储所述检测气体，所述储气装置适于向所述涉氢样件内充入所述检测气体；
气体泄漏率检测仪，所述气体泄漏率检测仪用于检测所述密封室内所述检测气体的检测气体泄漏率。
9.根据权利要求8所述的氢气泄漏率的检测系统，其特征在于，所述储气装置包括：储氦装置和储氮装置，所述储氦装置用于存储氦气，所述储氮装置用于存储氮气；
所述储氦装置和所述储氮装置均通过主管路与所述涉氢样件连通；
所述主管路设有增压装置。
10.根据权利要求8所述的氢气泄漏率的检测系统，其特征在于，还包括：回收瓶，所述回收瓶用于回收存储充入所述涉氢样件内的所述检测气体。
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