CN114894386A - 一种两相流冷却泄漏检测定位系统 - Google Patents

一种两相流冷却泄漏检测定位系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114894386A
CN114894386A CN202210431236.5A CN202210431236A CN114894386A CN 114894386 A CN114894386 A CN 114894386A CN 202210431236 A CN202210431236 A CN 202210431236A CN 114894386 A CN114894386 A CN 114894386A
Authority
CN
China
Prior art keywords
leakage
concentration
gas concentration
gas
phase flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210431236.5A
Other languages
English (en)
Inventor
胡长明
陈琦
钱吉裕
李力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 14 Research Institute
Original Assignee
CETC 14 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 14 Research Institute filed Critical CETC 14 Research Institute
Priority to CN202210431236.5A priority Critical patent/CN114894386A/zh
Publication of CN114894386A publication Critical patent/CN114894386A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B7/00—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00
    • G08B7/06—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00 using electric transmission, e.g. involving audible and visible signalling through the use of sound and light sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

本发明公开了一种两相流冷却泄漏检测定位系统，包括气体浓度传感器、数据采集器、监测模块，所述气体浓度传感器应用到两相流冷却系统中，所述气体浓度传感器布置在电子设备各处，所述气体浓度传感器通过数据采集器将气体浓度信号传输至监测模块，所述监测模块监测两相流冷却系统中泄漏到环境中的两相工质浓度，根据气体浓度传感器检测的气体浓度值大小以及浓度变化对泄漏位置进行定位。本发明不仅可以通过传感器检测空气中两相工质的气体浓度，实现两相流冷却系统的泄漏监测，防止设备损害、人员窒息。同时也可以通过气体浓度传感器的位置以及浓度变化判断系统的泄漏点，实现泄漏定位，方便工作人员快速处理泄漏问题。

Description

一种两相流冷却泄漏检测定位系统
技术领域
本发明涉及电子设备冷却技术，特别是一种两相流冷却泄漏检测定位系统。
背景技术
两相流冷却技术充分发挥相变冷却的优势，与传统液冷相比，冷却热流密度提升2倍，达到500W/cm2以上，流量降低约一半以上，可以有效提升了电子设备的性能。随着两相流冷却技术在设备上的应用，两相工质发生泄漏时，除对设备、系统性能存在危害外，密闭空间内存在人员窒息的危险。所以两相工质泄漏监测成为系统安全性的一项重要考核指标。
一种气体泄漏传感系统(专利号：CN1072358C)公开了一种气体泄漏传感系统，通过真空源和管路抽取不同测试点的空气以检测测试点的气体浓度，不足之处是不能实现泄漏准确定位，同时需要每次测试完需要清洁管路，否则管路中残留气体会对新一轮检测的影响。
肼类气体泄漏检测装置(专利号：CN202533236U)公开了一种涉及肼类气体泄漏检测装置，通过传感器检测肼类气体浓度不足之处是无法实现泄漏点定位。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种不仅可以通过传感器检测空气中两相工质的气体浓度，实现两相流冷却系统的泄漏监测，防止设备损害、人员窒息。同时也可以通过气体浓度传感器的位置以及浓度变化判断系统的泄漏点，实现泄漏定位，方便工作人员快速处理泄漏问题的两相流冷却泄漏检测定位系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
一种两相流冷却泄漏检测定位系统，包括气体浓度传感器、数据采集器、监测模块，所述气体浓度传感器应用到两相流冷却系统中，所述气体浓度传感器布置在电子设备各处，所述气体浓度传感器通过数据采集器将气体浓度信号传输至监测模块，所述监测模块监测两相流冷却系统中泄漏到环境中的两相工质浓度，根据气体浓度传感器检测的气体浓度值大小以及浓度变化对泄漏位置进行定位。
所述气体浓度传感器，置于两相流冷却系统中可能会泄漏的位置，用于检测放置点附近的气体浓度，所述气体浓度传感器由气体敏感元件及信号处理电路集成，对气体敏感元件传输的浓度信号进行预处理，然后将浓度信号传给数据采集器。
所述数据采集器，用于给气体浓度传感器供电，同时接收气体浓度传感器的信号，并将信号处理后传输给监测模块，数据采集器包括电源转换、信号处理，当检测到气体浓度信号超过阈值时，发送系统泄漏信号。
包括报警器，所述报警器在同时接收到数据采集器和监测模块的泄漏信号时发出声光报警。
所述信号处理接收多路气体浓度传感器的信号，所述监控模块接收信号处理后的气体浓度信号，记录每路气体浓度传感器浓度数据并绘制浓度曲线，同时绘制每路气体浓度传感器的浓度变化率曲线，将每路气体浓度数据和浓度变化率与正常值对比，判断是否有泄漏，当泄漏时，输出泄漏信号，根据记录浓度变化速率判断泄漏位置，并上报泄漏位置。
相比于现有技术，本发明的优点在于：1.泄漏检测功能：气体浓度传感器按照泄漏仿真结果合理的布置在系统中，可以检测不同位置两相工质的浓度并上传至数据采集器中；
2.监测报警功能：数据采集器根据气体传感器浓度上报值判断两相工质浓度是否超过阈值，如果超标则发出报警信号给报警器。数据采集器会将气体浓度值上传至监测模块中；
3.泄漏定位功能：监测模块会根据不同位置气体浓度传感器的浓度值以及浓度变化判断泄漏位置，完成泄漏定位。同时发送报警信号给报警器
4.报警功能：报警器同时接受到监测模块和数据采集器的报警信号时启动声光报警。
本发明提供的两相冷却泄漏检测的方法，实现了两相流冷却系统在发生泄漏时的快速报警和定位，大大提高了两相冷却系统的安全性，可以有效的避免因泄漏发生的系统性能降低、设备损坏以及人员窒息等危险。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
图2为气体浓度传感器示意图。
图3为气体浓度传感器安装位置示意图。
图4为监测模块工作原理图。
图中：1为气体浓度传感器，2为数据采集器，3为监测模块，4为报警器，5为电源线，6为信号线，7为信号处理电路，8为气体敏感元件，9为大型电子设备。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。
一种两相流冷却泄漏检测定位系统，包括气体浓度传感器、数据采集器、监测模块，两相工质是指在两相流冷却系统中用于冷却元器件及热量转移的流动工质，包括但不局限于氟利昂(R134a、R22等)、氟利昂替代物、氟化液等。所述气体浓度传感器应用到两相流冷却系统中，所述气体浓度传感器布置在电子设备各处，所述气体浓度传感器通过数据采集器将气体浓度信号传输至监测模块，监测模块接收数据采集器的信号，并将气体浓度实时显示，所述监测模块监测两相流冷却系统中泄漏到环境中的两相工质浓度，根据气体浓度传感器检测的气体浓度值大小以及浓度变化对泄漏位置进行定位。还包括报警器，所述报警器在同时接收到数据采集器和监测模块的泄漏信号时发出声光报警。
所述气体浓度传感器，置于两相流冷却系统中可能会泄漏的位置，用于检测放置点附近的气体浓度，所述气体浓度传感器由气体敏感元件及信号处理电路集成，对气体敏感元件传输的浓度信号进行预处理，然后将浓度信号传给数据采集器。通过信号处理电路和敏感头的集成，实现了模块高灵敏度、响应速度快、长期稳定性好的特点，提高了浓度信息的抗干扰度和可靠性。
所述数据采集器，用于给气体浓度传感器供电，同时接收气体浓度传感器的信号，并将信号处理后传输给监测模块，数据采集器包括电源转换、信号处理，当检测到气体浓度信号超过阈值时，发送系统泄漏信号。
所述信号处理接收多路气体浓度传感器的信号，所述监控模块接收信号处理后的气体浓度信号，记录每路气体浓度传感器浓度数据并绘制浓度曲线，同时绘制每路气体浓度传感器的浓度变化率曲线，将每路气体浓度数据和浓度变化率与正常值对比，判断是否有泄漏，当泄漏时，输出泄漏信号，根据记录浓度变化速率判断泄漏位置，并上报泄漏位置。
实施例
如图1所示，该泄漏监测定位方法包含气体浓度传感器1、数据采集器2、监测模块3以及报警器4。
气体浓度传感器由数据采集器供电，气体浓度传感器按照一定规则布置在两相流冷却系统各处。气体浓度传感器的输出信号会随着其附近空间内的氟利昂气体浓度变化而发生变化，这个信号会实时上报给数据采集器。
数据采集器接收到气体浓度传感器传输的信号后将其处理成浓度信号，并将其上传至监测模块。同时数据采集器会将浓度信号与提前设置的浓度阈值做对比。当浓度超标时，数据采集器发出泄漏信号。
监测模块收集并记录浓度信号，根据一段时间传感器浓度的变化情况判断是否泄漏以及泄漏位置。并且将泄露信号传输给报警器
报警器同时接收到数据采集器和监测模块的泄漏信号后发出声光报警，提醒工作人员浓度超标。
如图2所示，气体浓度传感器包含气体敏感元件8、信号处理电路7以及信号线6和电源线5。目前气体敏感元件有电化学式、半导体式、催化式及红外线式。根据不同的两相工质、使用环境以及浓度阈值选用不同形式的传感器。信号处理电路会将气体敏感元件的信号进行预处理，提高信号在传输过程中的抗干扰性。
如图3所示气体浓度传感器布置在电子设备两相工质可能泄漏的地方，如接头、阀等位置。
如图4所示，监测模块收到多路传感器浓度信号后对信号进行处理，记录每路传感器的浓度数据并绘制浓度曲线，同时绘制每路传感器浓度变化率曲线。将浓度数据和浓度变化率与正常值做对比，判断是否存在泄漏。如果存在泄漏则根据每个传感器浓度的不同值以及其变化速率判断泄漏位置，一般浓度信号最大，浓度变化率最大的传感器所在位置就是泄漏点的位置。
本发明在两相流冷却系统中进行了应用，当设备中部出现直径3mm泄漏点时，泄漏发生达15s时，气体浓度传感器位置处的氟利昂质量分数超过检测最低浓度，系统报警。根据阵面每一行传感器的监测氟利昂浓度值以及报警顺序，5分钟内完成了泄漏点的定位，很好的实现了快速报警和泄漏定位两项功能。

Claims (5)

1.一种两相流冷却泄漏检测定位系统，其特征在于包括气体浓度传感器、数据采集器、监测模块，所述气体浓度传感器应用到两相流冷却系统中，所述气体浓度传感器布置在电子设备各处，所述气体浓度传感器通过数据采集器将气体浓度信号传输至监测模块，所述监测模块监测两相流冷却系统中泄漏到环境中的两相工质浓度，根据气体浓度传感器检测的气体浓度值大小以及浓度变化对泄漏位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的两相流冷却泄漏检测定位系统，其特征在于所述气体浓度传感器，置于两相流冷却系统中可能会泄漏的位置，用于检测放置点附近的气体浓度，所述气体浓度传感器由气体敏感元件及信号处理电路集成，对气体敏感元件传输的浓度信号进行预处理，然后将浓度信号传给数据采集器。
3.根据权利要求1所述的两相流冷却泄漏检测定位系统，其特征在于所述数据采集器，用于给气体浓度传感器供电，同时接收气体浓度传感器的信号，并将信号处理后传输给监测模块，数据采集器包括电源转换、信号处理，当检测到气体浓度信号超过阈值时，发送系统泄漏信号。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的两相流冷却泄漏检测定位系统，其特征在于包括报警器，所述报警器在同时接收到数据采集器和监测模块的泄漏信号时发出声光报警。
5.根据权利要求3任意一项所述的两相流冷却泄漏检测定位系统，其特征在于所述信号处理接收多路气体浓度传感器的信号，所述监控模块接收信号处理后的气体浓度信号，记录每路气体浓度传感器浓度数据并绘制浓度曲线，同时绘制每路气体浓度传感器的浓度变化率曲线，将每路气体浓度数据和浓度变化率与正常值对比，判断是否有泄漏，当泄漏时，输出泄漏信号，根据记录浓度变化速率判断泄漏位置，并上报泄漏位置。
CN202210431236.5A 2022-04-22 2022-04-22 一种两相流冷却泄漏检测定位系统 Pending CN114894386A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210431236.5A CN114894386A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种两相流冷却泄漏检测定位系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210431236.5A CN114894386A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种两相流冷却泄漏检测定位系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114894386A true CN114894386A (zh) 2022-08-12

Family

ID=82717126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210431236.5A Pending CN114894386A (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种两相流冷却泄漏检测定位系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114894386A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116403381A (zh) * 2023-06-08 2023-07-07 光交澳(上海)智能科技有限公司 一种烟雾监测方法及装置、烟雾报警方法及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116403381A (zh) * 2023-06-08 2023-07-07 光交澳(上海)智能科技有限公司 一种烟雾监测方法及装置、烟雾报警方法及系统
CN116403381B (zh) * 2023-06-08 2023-09-01 光交澳(上海)智能科技有限公司 一种烟雾监测方法及装置、烟雾报警方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201373243Y (zh) 油气管道泄漏智能巡检机
US7664610B2 (en) Steam trap monitoring
US20080168826A1 (en) Method and system for gas leak detection and localization
CN101893521A (zh) 一种汽车空调故障检测仪和检测故障的方法
CA2492076A1 (en) Apparatus and method for diagnosing performance of air-conditioning systems
CN114894386A (zh) 一种两相流冷却泄漏检测定位系统
JP2004053587A (ja) 自動データロギングキット及び方法
CN103674286A (zh) 一种基于红外图像的站内通信设备故障诊断方法
CN100461039C (zh) 多工位高低温循环试验自动控制系统与方法
CN106200565A (zh) 燃烧优化系统和方法
CN115876288B (zh) 一种基于大数据的电子仪表故障分析方法及系统
CN111486345B (zh) 一种粮库地下管网液体泄漏在线监测预警方法及装置
CN110296324A (zh) 一种可调节监测距离的气体管道泄漏监测方法及装置
CN102322899B (zh) 光电式气体微流量气泡流量计
CN109752624B (zh) 液冷流路通断检测方法及装置
CN109268691B (zh) 一种自动预判易挥发化学介质管道泄漏的系统
CN116221626A (zh) 一种基于数学模型的热力管道泄漏检测定位方法及系统
JP3117843B2 (ja) ガス漏れ検出方法
CN210266734U (zh) 一种可调节监测距离的气体管道泄漏监测装置
CN210664896U (zh) 在线氨泄漏检测系统
KR100191643B1 (ko) 통신구 집중 관리 방법 및 그 장치
CN208937690U (zh) 一种电池防爆试验箱安全监控系统
CN207197678U (zh) 温度监测系统
CN110532142A (zh) 一种计算机系统硬盘切换控制装置
CN219084327U (zh) 一种气密性测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination