CN117606713A - 密封圈泄漏缺陷模拟装置、氧气浓度检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密封圈泄漏缺陷模拟装置、氧气浓度检测装置及方法。该氧气浓度检测装置包括混合气体提供模块、压力平衡调节模块、密封圈泄漏缺陷模拟模块、换气模块,各模块通过多个气体通断控制结构,密封圈泄漏缺陷模拟模块包括压力平衡调节单元、密闭腔体以及位于其内部的密封圈泄漏缺陷壳体、温度压力测量单元、冷却单元、加热单元和密封圈模拟单元,温度压力测量单元连接于壳体顶部外壁,冷却单元紧贴于壳体外壁,加热单元位于壳体内,密封圈模拟单元与壳体底部连通,压力平衡调节单元与密闭腔体连接。与现有技术相比,本发明具有有效提高密封圈泄漏缺陷模拟的精确程度和氧气泄漏浓度检测的准确性等优点。
Description
技术领域
本发明涉及气体泄漏领域,尤其是涉及一种密封圈泄漏缺陷模拟装置、氧气浓度检测装置及方法。
背景技术
电气设备气室间隔连接处一般放置有密封圈,在经过长时间运行之后,密封圈老化导致管道连接处出现扁口状裂隙,长期泄漏后电气设备中气体密度下降较为明显,从而降低气室绝缘和灭弧水平,增加潜伏性故障发生概率。国网要求电气设备年泄漏率不能超过0.5%,因此对电气设备进行检漏是日常运维检修中的必要环节。参照标准GB/T 11023-2018,现场检漏主要采用局部包扎法或扣罩法,在一定时间后(24h)对泄漏进入封闭结构的气体浓度进行检测,通过计算获取电气设备泄漏率。
由于空气中含有高浓度O2,泄漏出的ppm级(体积比为百万分之一)O2难以通过检测仪器测出,故而现有技术中主要通过检测封闭结构内C4F7N或CO2浓度,然后直接按照混合比计算出C4F7N/CO2/O2混合气体泄漏率,计算结果与实际值偏差较大,可能导致电气设备泄漏状态误判断,继而引发较为严重的电力运行事故。此外,现有技术中并未有涉及专门针对密封圈泄漏缺陷的研究,也未涉及密封圈泄漏缺陷精准模拟以及O2泄漏浓度检测,严重制约密封圈缺陷导致的C4F7N/CO2/O2混合气体中泄漏特性的研究。因此,如何精准模拟并检测C4F7N/CO2/O2混合气体的密封圈泄漏缺陷特性成为本领域需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的难以实现密封圈泄漏缺陷精准模拟和O2泄漏浓度准确检测的缺陷而提供一种密封圈泄漏缺陷模拟装置、氧气浓度检测装置及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
根据本发明的第一方面,提供一种密封圈泄漏缺陷模拟装置,所述装置用于检测C4F7N/CO2/O2混合气体中氧气泄漏浓度,所述装置包括压力平衡调节单元、密闭腔体以及位于所述密闭腔体内部的密封圈泄漏缺陷壳体、温度压力测量单元、冷却单元、加热单元和密封圈模拟单元,所述温度压力测量单元连接于所述密封圈泄漏缺陷壳体顶部外壁,所述冷却单元紧贴于所述密封圈泄漏缺陷壳体外壁,所述加热单元位于所述密封圈泄漏缺陷壳体内部,所述密封圈模拟单元与所述密封圈泄漏缺陷壳体底部连通,所述压力平衡调节单元与所述密闭腔体连接,
其中,所述加热单元用于加热C4F7N/CO2/O2混合气体,所述冷却单元用于降低C4F7N/CO2/O2混合气体温度,所述压力平衡调节单元用于调节所述密闭腔体内的气体压力。
作为优选的技术方案,所述密封圈模拟单元包括细铁丝和密封圈,所述细铁丝预埋入所述密封圈中,所述密封圈与所述密封圈泄漏缺陷壳体底部连通。
作为优选的技术方案,所述加热单元包括加热棒,所述加热棒与所述密封圈模拟单元连接。
根据本发明的第二方面,提供一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测装置,包括混合气体提供模块、压力平衡调节模块、密封圈泄漏缺陷模拟模块、换气模块和多个气体通断控制结构,所述密封圈泄漏缺陷模拟模块包括如权利要求1-3任一所述的密封圈泄漏缺陷模拟装置,所述混合气体提供模块与所述压力平衡调节模块连接,所述压力平衡调节模块与所述密封圈泄漏缺陷壳体上表面连通,所述压力平衡调节单元通过第一气体通断控制结构与所述压力平衡调节模块连接,所述换气模块通过多个气体通断控制结构与所述密封圈泄漏缺陷模拟模块连接。
根据本发明的第三方面,提供一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,包括以下步骤:
S1,将C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第一压力,所述C4F7N/CO2/O2混合气体置于密封圈泄漏缺陷壳体中,所述密封圈泄漏缺陷壳体置于密闭腔体中;
S2,降低当前的C4F7N/CO2/O2混合气体温度,置换所述密闭腔体内的气体;
S3,增加所述密闭腔体内的气体压力,记录当前的C4F7N和CO2浓度增量,并分别计算C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率;
S4,再次将当前C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第二压力,并计算所述第一压力和所述第二压力的压力差;
S5,基于所述压力差,利用压力降法计算总年泄漏率;
S6,基于混合比、所述总年泄漏率、所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率,计算O2年泄漏率,其中,所述混合比是预先设定的。
作为优选的技术方案,所述O2年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy,O2表示O2年泄漏率,Fy表示总年泄漏率,Fy,C4表示C4F7N年泄漏率,Fy,CO2表示CO2年泄漏率,a%、b%、c%分别为C4F7N、CO2、O2在C4F7N/CO2/O2混合气体中所占的比例。
作为优选的技术方案,所述总年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy表示总年泄漏率,ΔP500表示500℃下泄漏前后的压力差,Pr表示20℃下额定压力,Δt表示为测量间隔时间。
作为优选的技术方案,所述记录当前的C4F7N和CO2浓度增量,并分别计算C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率的过程包括,根据C4F7N浓度增量和CO2浓度增量,计算C4F7N绝对泄漏率和CO2绝对泄漏率;根据所述C4F7N绝对泄漏率和所述CO2绝对泄漏率,分别计算所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率。
作为优选的技术方案,所述C4F7N绝对泄漏率和所述CO2绝对泄漏率的计算公式为:
式中,Fn表示绝对泄漏率,ΔCn表示测量时间段Δt内密闭腔体被测气体浓度的增量,n均可取C4F7N和CO2;Vm表示密闭腔体有效容积减去密封圈泄漏缺陷壳体体积的余值;Patm表示测量期间的大气压力。
作为优选的技术方案,所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy,n表示年泄漏率,Cn为气体体积比,n均可取C4F7N和CO2;V为密封圈泄漏缺陷壳体有效容积。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明将加热单元设置于密封圈泄漏缺陷壳体内部,用于加热C4F7N/CO2/O2混合气体,利用冷却单元降低混合气体温度,再次将混合气体温度加热至500℃,可以将前后两次的混合气体压力差扩大至2.64倍,减小检测误差对计算结果造成的影响,以便获取更加准确、有效的压力差值,进而根据压力降法求取总年泄漏率,同时利用压力平衡调节单元调节密闭腔体内的气体压力,以获取C4F7N和CO2浓度增量,以便计算出C4F7N和CO2年泄漏率,并结合总年泄漏率求取O2年泄漏率,能够有效提高密封圈泄漏缺陷模拟的精确程度,保障电力设备的安全运行;
2、本发明采用细铁丝和密封圈作为密封圈模拟单元,将细铁丝预埋入密封圈中模拟实际中密封圈老化导致管道连接处出现的扁口状裂隙,使密封圈泄漏缺陷更接近电力设备实际工作状态,并且能够根据试验目标选择不同长度细铁丝以模拟不同密封圈泄漏气道宽度,选择不同内径的密封圈以模拟不同密封圈泄漏气道深度,有效丰富了试验数据,进一步提高密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测的准确性,并且结构简单,操作方便,节约成本。
附图说明
图1为本发明实施例中装置的整体结构示意图;
图2为本发明实施例中混合气体提供模块的结构示意图;
图3为本发明实施例中密封圈泄漏缺陷模拟模块的结构示意图;
图4为本发明实施例中压力平衡调节单元的结构示意图;
图5为本发明实施例中压力平衡调节模块的结构示意图;
图6为本发明实施例中换气模块的结构示意图;
其中:1、混合气体提供模块;2、压力平衡调节模块;3、密封圈泄漏缺陷模拟模块;4、换气模块;11、配气仪;12、储气罐;21、第一压缩机;22、第一缓冲罐;23、比例阀;24、真空控制子单元;241、真空计;242、真空泵;243、真空排气口;31、压力平衡调节单元;311、综合检测仪;312、针阀;313、第二缓冲罐;314、第二压缩机;32、密闭腔体;33、密封圈泄漏缺陷壳体;34、温度压力测量单元;341、温度传感器;342、压力传感器;35、半导体制冷结构;36、加热棒;37、密封圈模拟单元;371、细铁丝;372、密封圈;41、换气口;42、换气扇;51、第一电磁阀;52、第二电磁阀;53、第三电磁阀;54、第四电磁阀;55、第五电磁阀;56、第六电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测装置,包括混合气体提供模块1、压力平衡调节模块2、密封圈泄漏缺陷模拟模块3、换气模块4和多个气体通断控制结构。本实施例中的气体通断控制结构采用电磁阀,包括第一电磁阀51、第二电磁阀52、第三电磁阀53、第四电磁阀54、第五电磁阀55和第六电磁阀56。
如图2所示,混合气体提供模块1包括依次连接的配气仪11、第四电磁阀54和储气罐12,储气罐12与压力平衡调节模块2连接。
密封圈泄漏缺陷模拟模块3选用如图3所示的密封圈泄漏缺陷模拟装置,用于检测C4F7N/CO2/O2混合气体中氧气泄漏浓度,该装置包括压力平衡调节单元31、密闭腔体32以及位于密闭腔体32内部的密封圈泄漏缺陷壳体33、温度压力测量单元34、冷却单元、加热单元和密封圈模拟单元37。在本实施例中,温度压力测量单元34选用温度传感器341和压力传感器342,分别连接于密封圈泄漏缺陷壳体33顶部外壁;冷却单元选用半导体制冷结构35,半导体制冷结构35包裹于密封圈泄漏缺陷壳体33外壁;加热单元选用加热棒36;密封圈模拟单元37包括细铁丝371和密封圈372,细铁丝371预埋入密封圈372中,密封圈372与密封圈泄漏缺陷壳体33底部连通;加热棒36位于密封圈泄漏缺陷壳体33内部,与密封圈372连接。
压力平衡调节单元31与密闭腔体32连接。如图4所示,压力平衡调节单元31包括依次连接的综合检测仪311、针阀312、第二缓冲罐313和第二压缩机314,第二压缩机314的另一端与密闭腔体32连接。
由图1至图4可知,混合气体提供模块1与压力平衡调节模块2连接,压力平衡调节模块2与密封圈泄漏缺陷壳体33上表面连通,压力平衡调节单元31通过第一电磁阀51与压力平衡调节模块2连接,换气模块4通过第五电磁阀55和第六电磁阀56与密封圈泄漏缺陷模拟模块3连接。
如图5所示,压力平衡调节模块2包括第一支路和第二支路,第一支路包括依次连接的第一压缩机21、第一缓冲罐22和比例阀23,第一压缩机21的另一端与混合气体提供模块1中的储气罐12连通,比例阀23的另一端与密封圈泄漏缺陷壳体33上表面连通,第二支路包括依次连接的第二电磁阀52、真空控制子单元24和第三电磁阀53,第二电磁阀52的另一端与混合气体提供模块1中的储气罐12连接,第三电磁阀53的另一端与比例阀23的另一端连接。真空控制子单元24包括真空计241、真空泵242和真空排气口243,真空计241与真空泵242连接,真空泵242的一端连接于第二电磁阀52和第三电磁阀53之间,另一端连接于真空排气口243。结合图1、图4和图5可知,第二缓冲罐313通过第一电磁阀51连接于真空泵242的一端和第三电磁阀53之间。
如图6所示,换气模块4包括换气口单元和换气扇单元,换气口单元包括依次连接的第五电磁阀55和换气口41,换气扇单元包括依次连接的第六电磁阀56和换气扇42,第五电磁阀55的另一端和第六电磁阀56的另一端分别与密闭腔体32连接。
在检测C4F7N/CO2/O2混合气体中氧气泄漏浓度过程中,加热棒36用于加热C4F7N/CO2/O2混合气体,半导体制冷结构35用于降低C4F7N/CO2/O2混合气体温度,以便加热棒36再次加热混合气体,压力平衡调节单元31用于调节密闭腔体32内的气体压力,结合混合气体提供模块1、压力平衡调节模块2、换气模块4以及密封圈泄漏缺陷模拟模块3中的温度压力测量单元34,能够精准模拟密封圈泄漏缺陷,并根据温度压力测量单元34的显示记录所需数据,进而能够直接计算出泄漏的混合气体中O2的浓度。
实施例2
本实施例提供一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,该检测方法包括以下步骤:
步骤S1,将C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第一压力,C4F7N/CO2/O2混合气体置于密封圈泄漏缺陷壳体33中,密封圈泄漏缺陷壳体33置于密闭腔体32中;
步骤S2,降低当前的C4F7N/CO2/O2混合气体温度,置换密闭腔体32内的气体;
步骤S3,增加密闭腔体32内的气体压力,记录当前的C4F7N和CO2浓度增量,并分别计算C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率;
步骤S4,再次将当前C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第二压力,并计算第一压力和第二压力的压力差;
步骤S5,基于压力差,利用压力降法计算总年泄漏率;
步骤S6,基于混合比、总年泄漏率、C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率,计算O2年泄漏率,其中,混合比是预先设定的。
利用实施例1提供的检测装置实施上述方法,实施流程如下:
(1)打开第一电磁阀51、第二电磁阀52和第三电磁阀53,并打开比例阀23至孔径全开,启动真空泵242,对储气罐12、第一缓冲罐22和密封圈泄漏缺陷壳体33抽真空至真空计241压力显示为133Pa,消除残余气体干扰;
(2)关闭上述电磁阀,打开第四电磁阀54,启动配气仪11配制目标混合比为a%:b%:c%的C4F7N/CO2/O2混合气体(一般C4F7N占比在0~10%,CO2占比在80~90%,O2占比在0~10%),混合气体进入储气罐12中,启动第一压缩机21将气体增压至(Pr+1)MPa(Pr为试验混合气体额定压力)并进入第一缓冲罐22中,打开比例阀23至孔径全开,混合气体进入密封圈泄漏缺陷壳体33,此时由温度传感器341和压力传感器342检测密封圈泄漏缺陷壳体33中混合气体温度T和压力P;
(3)根据理想气体状态方程进行计算:
PM=ρRT (1)
式中,P为气体压力,单位:Pa;M为气体相对摩尔质量,单位:g/mol;ρ为密度;R为常数;T为气体温度,单位K。
再根据道尔顿分压定律:
Pmix=PC4*a%+PCO2*b%+PO2*c% (2)
式中,Pmix、PC4、PCO2、PO2分别为混合气体、C4F7N、CO2、O2气体压力,单位:MPa。
根据式(1)和式(2)可知,混合气体压力和温度呈正比。
接步骤(2),由于电气设备运行时要求的充气压力为20℃下额定压力Pr,为精确模拟电气设备实际运行状态,自动计算当前密封圈泄漏缺陷壳体33中混合气体压力P归算至20℃下Pt:
若Pt≥Pr-0.03,此时密封圈泄漏缺陷壳体33气体压力接近目标压力,为降低充气后实际压力与Pr的偏差,此时将比例阀23孔径降低为全开状态1/4,降低气体流速,缓慢充入密封圈泄漏缺陷壳体33,保证充气压力精度;反之,比例阀23孔径全开充气;充气完成后,关闭比例阀23和第三电磁阀53,前述所用配气仪11、第一压缩机21均停止运行,此时进入泄漏模拟试验环节;
(5)密封圈泄漏主要是由于电气设备长时间运行之后,密封圈老化导致管道连接处出现扁口状裂隙,在密封圈材质一定的情况下(即摩擦阻力一定),C4F7N/CO2/O2混合气体泄漏率主要由裂隙的长度、深度以及罐体内外压差决定;针对上述特点,采用预埋细铁丝371的方法模拟密封圈泄漏,可根据试验目标选择不同长度细铁丝371以模拟不同密封圈泄漏气道宽度,选择不同内径的密封圈372以模拟不同密封圈泄漏气道深度;并可通过包裹在密封圈泄漏缺陷壳体33外壁的半导体制冷结构35对气体进行控温(正向导电降温,反向导电升温),以模拟不同环境温度;混合气体沿着细铁丝371周围裂隙泄漏至密闭腔体32中(模拟局部包扎法和扣罩法试验条件,内部空间较大,泄漏出的微量气体不会引起压力变化);
此时启动加热棒36,将气体加热至500℃,根据式(1)可知,气体压力上升约2.64倍(以实验温度为20℃为例),记录此时压力传感器342数值P500,0;然后启动半导体制冷结构35进行制冷,将气体温度快速下降至试验温度Tc,此时打开第五电磁阀55和第六电磁阀56,降温期间启动换气口41和换气扇42,将密闭腔体32内空气置换,消除加热期间泄漏气体干扰;之后开展正式试验;
(6)正式试验24h后启动第二压缩机314,将密闭腔体32中气体增压至0.2MPa并进入第二缓冲罐313中,打开综合检测仪311,调节针阀312流速为300ml/min,3min后记录此时C4F7N和CO2浓度增量ΔCC4和ΔCCO2;关闭上述综合检测仪311、第二压缩机314;根据下式计算C4F7N和CO2绝对泄漏率Fn:
式中,Fn单位:Pa·m3/s,n可取C4F7N和CO2;ΔCn为测量时间段内密封罐体被测气体浓度的增量,单位:ppm,n可取C4F7N和CO2;Vm为密闭腔体32有效容积减去密封圈泄漏缺陷壳体33体积的余值,单位:m3;Patm为测量期间的大气压力,单位:Pa;Δt为测量ΔCn的间隔时间,单位为秒(s);
进一步计算C4F7N和CO2年泄漏率Fy,n:
式中,Fy,n单位:%/年,n可取C4F7N和CO2;V为密封圈泄漏缺陷壳体33有效容积,单位:m3;Cn为气体体积比,n可取C4F7N和CO2;
(7)再次启动加热棒36,将气体加热至500℃,同上,记录此时压力传感器342数值P500,1;由于泄漏气体量较少,正常试验温度下压力变化不明显,本实施例通过升温的方法将泄漏前后压力差增加约2.64倍,以此降低压力测量误差(压力传感器342误差为定值,压力差越大,误差造成的影响越小,准确度越高);此时泄漏前后在500℃下压力差ΔP500=P500,1-P500,0;
根据压力降法计算总年泄漏率Fy:
根据混合比(泄漏量较少,泄漏前后混合比认为不变)计算出O2年泄漏率Fy,O2:
式中,Fy,C4表示C4F7N年泄漏率,Fy,CO2表示CO2年泄漏率。
(8)若要进行其它温度点下试验,重复步骤(5)~(7);若要进行其它混合比或密封圈缺陷模型(不同细铁丝长度、密封圈内径),重复步骤(1)~(7)。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种密封圈泄漏缺陷模拟装置,其特征在于,所述装置用于检测C4F7N/CO2/O2混合气体中氧气泄漏浓度,所述装置包括压力平衡调节单元、密闭腔体以及位于所述密闭腔体内部的密封圈泄漏缺陷壳体、温度压力测量单元、冷却单元、加热单元和密封圈模拟单元,所述温度压力测量单元连接于所述密封圈泄漏缺陷壳体顶部外壁,所述冷却单元紧贴于所述密封圈泄漏缺陷壳体外壁,所述加热单元位于所述密封圈泄漏缺陷壳体内部,所述密封圈模拟单元与所述密封圈泄漏缺陷壳体底部连通,所述压力平衡调节单元与所述密闭腔体连接,
其中,所述加热单元用于加热C4F7N/CO2/O2混合气体,所述冷却单元用于降低C4F7N/CO2/O2混合气体温度,所述压力平衡调节单元用于调节所述密闭腔体内的气体压力。
2.根据权利要求1所述的密封圈泄漏缺陷模拟装置,其特征在于,所述密封圈模拟单元包括细铁丝和密封圈,所述细铁丝预埋入所述密封圈中,所述密封圈与所述密封圈泄漏缺陷壳体底部连通。
3.根据权利要求1所述的密封圈泄漏缺陷模拟装置,其特征在于,所述加热单元包括加热棒,所述加热棒与所述密封圈模拟单元连接。
4.一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测装置,其特征在于,包括混合气体提供模块、压力平衡调节模块、密封圈泄漏缺陷模拟模块、换气模块和多个气体通断控制结构,所述密封圈泄漏缺陷模拟模块包括如权利要求1-3任一所述的密封圈泄漏缺陷模拟装置,所述混合气体提供模块与所述压力平衡调节模块连接,所述压力平衡调节模块与所述密封圈泄漏缺陷壳体上表面连通,所述压力平衡调节单元通过第一气体通断控制结构与所述压力平衡调节模块连接,所述换气模块通过多个气体通断控制结构与所述密封圈泄漏缺陷模拟模块连接。
5.一种密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第一压力,所述C4F7N/CO2/O2混合气体置于密封圈泄漏缺陷壳体中,所述密封圈泄漏缺陷壳体置于密闭腔体中;
S2,降低当前的C4F7N/CO2/O2混合气体温度,置换所述密闭腔体内的气体;
S3,增加所述密闭腔体内的气体压力,记录当前的C4F7N和CO2浓度增量,并分别计算C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率;
S4,再次将当前C4F7N/CO2/O2混合气体加热至500℃,记录第二压力,并计算所述第一压力和所述第二压力的压力差;
S5,基于所述压力差,利用压力降法计算总年泄漏率;
S6,基于混合比、所述总年泄漏率、所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率,计算O2年泄漏率,其中,所述混合比是预先设定的。
6.根据权利要求5所述的密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,所述O2年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy,O2表示O2年泄漏率,Fy表示总年泄漏率,Fy,C4表示C4F7N年泄漏率,Fy,CO2表示CO2年泄漏率,a%、b%、c%分别为C4F7N、CO2、O2在C4F7N/CO2/O2混合气体中所占的比例。
7.根据权利要求5所述的密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,所述总年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy表示总年泄漏率,ΔP500表示500℃下泄漏前后的压力差,Pr表示20℃下额定压力,Δt表示为测量间隔时间。
8.根据权利要求5所述的密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,所述记录当前的C4F7N和CO2浓度增量,并分别计算C4F7N年泄漏率和CO2年泄漏率的过程包括,根据C4F7N浓度增量和CO2浓度增量,计算C4F7N绝对泄漏率和CO2绝对泄漏率;根据所述C4F7N绝对泄漏率和所述CO2绝对泄漏率,分别计算所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率。
9.根据权利要求8所述的密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,所述C4F7N绝对泄漏率和所述CO2绝对泄漏率的计算公式为:
式中,Fn表示绝对泄漏率,ΔCn表示测量时间段Δt内密闭腔体被测气体浓度的增量,n均可取C4F7N和CO2;Vm表示密闭腔体有效容积减去密封圈泄漏缺陷壳体体积的余值;Patm表示测量期间的大气压力。
10.根据权利要求5所述的密封圈泄漏缺陷氧气浓度检测方法,其特征在于,所述C4F7N年泄漏率和所述CO2年泄漏率的计算公式为:
式中,Fy,n表示年泄漏率,Cn为气体体积比,n均可取C4F7N和CO2;V为密封圈泄漏缺陷壳体有效容积。
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