CN209727375U - 一种漏孔漏率检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种漏孔漏率检测装置。所述装置包括用于贮存有检测介质的贮气罐、连接件、设置在所述连接件上的检测阀门、密闭容器和用于测量密闭容器的重量的天平。该装置能够检测漏孔漏率范围为1×10^‑1～1×10^‑8Pa·m³/s，具有检测结构简单合理、操作简便、价格较低等特点。

Description

一种漏孔漏率检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，具体地涉及一种漏孔漏率检测装置。

背景技术

漏孔(leak)是一种主要应用于气密系统的密封性校验的工具。漏孔漏率检测装置是一种专门用于检测漏孔的漏率的装置，属于检测技术领域。然而，现有的常用漏孔漏率检测装置，如氦质谱检漏仪，结构复杂，价格昂贵，常用于航空航天领域，不能被广泛使用。

因此，需要一种操作简便，低成本的漏率检测装置和方法解决一般漏孔漏率的检测问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种漏孔漏率检测装置，能够满足一般漏孔漏率检测的需要。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

在本实用新型的一个方面，提供了一种漏孔漏率检测装置，该装置包括：用于贮存有检测介质的贮气罐、连接件、设置在所述连接件上的检测阀门、密闭容器和用于测量密闭容器的重量的天平，其中，

所述贮气罐设有用于与待检测的漏孔连接的连接口，所述连接件的一端与所述密闭容器连接，而另一端用于与待检测的漏孔连接，所述密闭容器放置于所述天平上；

当所述待检测的漏孔与所述贮气罐和所述连接件连接，并且当所述检测阀门开启时，所述贮气罐、所述待检测的漏孔、所述连接件与所述密闭容器流体连通。

根据一种实施方式，所述贮气罐中的检测介质可以为21％氧气和79％氮气的混合气体。

根据一种实施方式，所述密闭容器内部的气压可以保持恒定。

根据一种实施方式，所述密闭容器可以由乳胶制成。

根据一种实施方式，所述装置还可以包括控制单元和计时器，所述控制单元用于开启检测阀门并启动计时器，并且在经过预设时间时关闭检测阀门并停止计时器。

根据一种实施方式，所述装置还可以包括恒温设备，所述恒温设备使得所述待检测的漏孔、所述连接件与所述密闭容器处于恒定的温度环境中。

通过使用本实用新型的漏孔漏率检测装置，通过简单的检测装置，可以容易地搭建装置结构，且操作简便，从而简单地解决现有漏率检测装置价格贵、适用范围小的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例的漏孔漏率检测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应理解，以下具体实施方式仅用于说明本实用新型，而并不构成对本实用新型范围的限制。

本实用新型提供了一种漏孔漏率检测装置。图1为本实用新型实施例1的漏孔漏率检测装置示意图。如图1所示，所述漏孔漏率检测装置包括：

用于贮存有检测介质的贮气罐6、连接件9、设置在所述连接件9上的检测阀门5、密闭容器7和用于测量密闭容器的重量的天平8。

其中，所述贮气罐6设有用于与待检测的漏孔4连接的连接口，所述连接件9的一端与所述密闭容器7连接，而另一端用于与待检测的漏孔4连接，所述密闭容器7放置于所述天平8上；其中漏孔4的漏率一般为1×10^-1～1×10^-8 Pa·m³/s，该漏孔漏率检测装置可以实现该漏率范围的检测。

当所述待检测的漏孔4与所述贮气罐6和所述连接件9连接，并且当所述检测阀门5开启时，所述贮气罐6、所述待检测的漏孔4、所述连接件9与所述密闭容器7流体连通。

根据一个具体实施方式，贮气罐6中的检测介质为氧气和氮气的混合气体。优选地，氧气和氮气的体积占比分别为21％和79％。氧气和氮气的体积占比也可被选择为使得混合气体的密度等于密闭容器7周围环境空气的密度。

根据一个具体实施方式，密闭容器7内部的气压保持恒定。优选地，密闭容器7由可变形材料，例如乳胶制成。

根据一个具体实施方式，漏孔漏率检测装置还包括控制单元和计时器，所述控制单元用于开启检测阀门并启动计时器，并且在经过预设时间时关闭检测阀门并停止计时器。替代地，漏孔漏率检测装置和计时器可以分离地单独设置。

根据一个具体实施方式，漏孔漏率检测装置还包括恒温设备，所述恒温设备使得所述待检测的漏孔、所述连接件与所述密闭容器处于恒定的温度环境中。所述恒温设备例如可以是容纳整个漏孔漏率检测装置的腔室。优选地，环境温度保持在室温23℃±0.5℃。

现在参考图1来详细说明本实用新型的漏孔漏率检测方法。所述方法包括：

对所述贮气罐6注入所述检测介质；

打开所述连接件上的检测阀门5，以使所述贮气罐6中的检测介质依次通过所述待检测的漏孔4、所述连接件9与所述密闭容器7；并且

通过所述天平8测量得到包含气体的所述密闭容器7的初始重量m₀；

通过所述天平8测量得到在时刻t下包含气体的所述密闭容器7的最终重量m_t；

则漏孔的漏率Q_PV在温度为23℃±0.5℃、大气压强为p_atm条件下，通过如下公式计算漏孔4的漏率Q_PV：

其中p_atm为环境大气压强，m_c为所述密闭容器7不包含气体时本身的重量，并且ρ为检测介质的密度值。

根据热力学公式可以得到混合气体的摩尔泄漏率Q_mol,即：

其中R值为8.3145J·mol^-1·K^-1。

则在任意时刻的漏率Q_PV(t)和任意温度a(℃)的关系为：

其中，T₀＝273.15K。

根据一个具体实施方式，所述方法还包括使贮气罐6中的压强始终大于所述密闭容器7中的压强。优选地，贮气罐6中的压强保持在0.2MPa±0.01MPa。

实施例一

将乳胶制成的密闭容器7(以下简称乳胶密闭容器7)中事先注入了21％和79％体积比的氧气和氮气，并使其稳定在一个大气压，即0.1MPa。

打开氧气源阀门1，氮气源阀门2按21％的氧气和79％的氮气比例充入到贮气罐6中，待压力表压力值稳定于0.2MPa，充气过程中阀门5处于关闭状态。

待混合气体充分混合，贮气罐6静置1小时，此时保持漏孔漏率检测装置位于恒温环境中，温度控制于23℃±0.5℃；同时开启精密天平8，进行预热。

1小时后，将乳胶密闭容器7放置于精密天平8上，同时记录下检测环境中的大气压强p_atm；打开阀门5，使贮气罐6、待检测的漏孔4、连接件9与乳胶密闭容器7流体连通。

随着充气进行，通过调控氧气源阀门1、氮气源阀门2的速率保持贮气罐6 的压力保持在0.2MPa±0.01MPa。

测得初始时刻乳胶密闭容器质量m₀，待运行时间至24小时记录此时的乳胶密闭容器质量m₂₄，分别记录环境温度a和大气压强p_atm，求得Q_PV1(24h)。

运行另外2个24小时,并记录Q_PV2(24h)、Q_PV3(24h)，求得平均漏率作为漏孔的漏率值。

采用本实用新型实施例1的漏孔漏率检测装置对100支漏孔进行漏率检测，并且与其它同类装置对比，结果表明，100支漏孔，98％以上的检测结果和其它同类装置检测结果误差在±5％以内，完全能够满足检测需要。

实施例二

如实施例一所述，检测参数设定可以根据检测环境和检测要求来确定。一般地，环境温度设定为23℃±0.5℃；检测运行时间设定为24小时；检测次数为3到5次，检测结果取算数平均值；贮气罐额定压力为0.2MPa±0.01MPa；检测气体采用体积分数分别为79％氮气和21％氧气的混合气体。

通过上述试验装置的组合，可以以简单的装置满足不同漏率的漏孔检测工作需要，同时保证检测的准确性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种漏孔漏率检测装置，其特征在于，所述装置包括用于贮存有检测介质的贮气罐、连接件、设置在所述连接件上的检测阀门、密闭容器和用于测量密闭容器的重量的天平，其中，

所述贮气罐设有用于与待检测的漏孔连接的连接口，所述连接件的一端与所述密闭容器连接，而另一端用于与待检测的漏孔连接，所述密闭容器放置于所述天平上；

当所述待检测的漏孔与所述贮气罐和所述连接件连接，并且当所述检测阀门开启时，所述贮气罐、所述待检测的漏孔、所述连接件与所述密闭容器流体连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述贮气罐中的检测介质为21％氧气和79％氮气的混合气体。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述密闭容器内部的气压保持恒定。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述密闭容器由乳胶制成。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制单元和计时器，所述控制单元用于开启检测阀门并启动计时器，并且在经过预设时间时关闭检测阀门并停止计时器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括恒温设备，所述恒温设备使得所述待检测的漏孔、所述连接件与所述密闭容器处于恒定的温度环境中。