基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，属于泄漏检测技术领域。该方法具体为：密封腔体装配前，在其内部放置遇热可以产生膨胀气体或常温下易挥发的固体物质作为试剂。然后再装配好形成密封腔体，检漏时给密封腔体适当加热温度(对于采用常温下易挥发的试剂可无需加热)，固体试剂中析出气体，由于气体产生的微压力差，会有向外溢出的趋势。当密封腔体存在泄漏问题时，便可在密封腔体外会检测到这种气体。采用该方法进行密封腔体泄漏检测，能够有效的实现对结构紧凑或任何结构复杂的密封腔体的泄漏检测。

【技术实现步骤摘要】
基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法
本专利技术涉及一种泄漏测试方法，具体涉及一种基于自发膨胀气体的泄漏检测方法，属于泄漏检测

技术介绍
重要工业产品中为了保证密封效果，常在一些结构紧凑的地方提出密封要求，规定必须进行泄漏测试。如随着飞行器战术指标的不断提高，要求飞行速度更快、射程更远，飞行器与发动机一体化设计程度高。为了提高射程，有效的方法是增加油箱容积，油箱空间增加导致发动机空间减小，燃烧室长度变短，结构布局更加紧凑。这类结构常由于结构和空间限制，常用检漏传感器和仪器无法深入内部进行测试；而且由于充气、充液等难以实现，使气泡检漏、压力差法、听音法等传统检测方法无法有效开展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，该方法可达性好，简单有效，能够实现对复杂结构封闭空间的泄漏检测，且无需复杂的测试设备。所述的基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，具体为：密封腔体装配完成前，在其内部放置测试试剂；所述测试试剂为遇热可产生膨胀气体或常温下易挥发的固态物质；泄漏检测时，在密封腔体外检测是否有测试试剂的气体成分存在，若有则表明密封腔体出现泄漏，否则表明密封腔体没有泄漏。对于采用遇热可产生膨胀气体作为测试试剂的密封腔体，泄漏检测前，先将密封腔体加热到测试试剂膨胀产生气体所需的温度。当在密封腔体外检测到测试试剂的气体成分存在时，依据所检测到的测试试剂的气体成分的浓度评断密封腔体泄漏程度。作为本专利技术的一种优选方式，所述测试试剂为无水乙醇；密封腔体装配完成前，在密封腔体的内表面涂抹由无水乙醇和粘合剂混合形成的膏状试剂。泄漏检测时，采用酒精检测装置在密封腔体外检测是否有挥发的酒精气体。所述酒精检测装置包括：气体摄入结构、酒精检测传感器、信号放大电路和信号显示结构；所述气体摄入结构用于将检测位置的气体传送至酒精检测传感器；所述酒精检测传感器用于检测所传送来的气体中是否有酒精成分，并输出相应的电压信号；所述信号放大电路将酒精检测传感器的电压信号放大后发送给信号显示结构，所述信号显示结构依据标定的电压信号与酒精浓度之间的关系，显示所检测到的酒精浓度值。有益效果：(1)该方法简单有效，只需在密封腔体形成之前，在其内部放置遇热可以产生膨胀产生气体或者常温下易挥发的固体物质作为试剂，便可实现对密封腔体的泄漏检测，无需复杂的测试设备，从而能够有效的实现对结构紧凑的密封腔体的泄漏检测。(2)选择酒精作为试剂，在使用中安全可靠，对环境毒性低、腐蚀性小，不会对被测密封腔体构成损害。附图说明图1为该泄漏检测方法的流程示意图；图2为酒精气体检测传感器的电路原理图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。该方法的关键在于选择一种具备遇热可以产生膨胀气体或者常温下易挥发特性的固体物质作为试剂，放置于所需检测的密封腔体中。其检测原理为：检漏时给密封腔体适当加热温度，试剂中析出气体，由于气体产生的微压力差，会有向外溢出的趋势；当密封腔体存在泄漏问题时，便会在密封腔体外检测到这种气体成分的存在。通过检测泄漏气体的浓度，还可实现对泄漏进行定量分析。酒精和碳酸氢铵均具备上述特性，但氨气具有腐蚀性，酒精刺激性小，对环境无害，测试结束一段时间后，即可将剩余气体挥发掉，对正式工作无影响。因此，本实施例提供一种基于酒精浓度分析的密封腔体泄漏检测方法，采用无水乙醇加少量粘合剂作为试剂，为检测该方法的可行性，将该试剂用在气体密封仿真结构中，以实现对气体密封仿真结构的泄漏检测。所述的气体密封仿真结构包括内筒和壳体，其中在内筒外圆周面的两端各安装一个橡胶密封圈，然后将内筒套装在壳体内部，橡胶密封圈与壳体过盈配合，由此两个橡胶密封圈之间内筒与壳体所形成的环形空间即为密封腔结构。该方法的具体流程如图1所示，先在在壳体外圆周面上通过电火花刻蚀方式分别刻长、宽、深分别为10mm、0.2mm、0.5mm和10mm、0.2mm、1mm的两条缺口(裂纹)。然后将工业无水乙醇和少许浆糊调成试剂，均匀涂抹在两个橡胶密封圈之间的内筒外圆周面上，然后将内筒和壳体进行配合安装，确保两条缺口均在两个橡胶密封圈之间的壳体的外圆周面上。用热风机吹干装配过程中溅落的试剂，并放置于通风处12小时以上，确保酒精液体只存在于密封腔中。将装配好的内筒和壳体置于支架上。由于工业无水乙醇具备常温下易挥发特性，因此可无需对该气体密封仿真结构加热。酒精检测装置的原理为：当传感器所处环境中存在酒精成分时，传感器的电导率随环境中酒精浓度的增大而增大，通过传感器调理电路将电导率转换为与该气体浓度对应的电压信号。并可进一步标定，将电压信号转换为对应的浓度值，并输出显示，以达到检测酒精成分浓度的目的。由此所述的酒精检测装置包括气体摄入结构、酒精检测传感器、信号放大电路和信号显示结构四部分。其中气体摄入结构为软管+吸气装置，软管用于伸到被测位置附近，软管前端设置小径入口，用于故障点精确定位；吸气装置为小型气泵，利用负压原理将故障点的酒精成分吸至酒精检测传感器处。酒精检测传感器处用于其所在环境中酒精成分的检测，酒精检测传感器采用氧化锡类半导体元件，原理简单、使用方便。酒精检测传感器因酒精成分产生的有效信号幅值很小，需通过信号放大电路将酒精检测传感器的电压信号有效放大。信号显示结构用于接收经信号放大电路放大后的电压信号，并依据标定的电压信号与酒精浓度之间的关系，显示所检测到的酒精浓度值。其原理如图2所示。检测前接通酒精检测装置，待酒精检测装置达到稳定工作状态后，会出现0-0.03V的波动。由于不能做到绝对密封，当酒精检测装置靠近密封腔时，会有不超过0.3V的信号产生。该信号在酒精检测装置距离密封腔4cm及以上距离时将消失，因此基本不影响检测结果。正式检测时，将酒精检测装置中的气体摄入结构分别沿径向、轴向靠近缺口，并针对两条不同尺寸的裂纹分别进行检测，若密封腔体泄漏，会有酒精蒸汽从缺口处泄漏。其检测结果如下表所示：裂纹A(长、宽、深分别为10mm、0.2mm、0.5mm)：将酒精检测装置中的气体摄入结构沿径向靠近裂纹A，所检测到的电压与距离的关系如表1所示：表1：沿裂纹A径向测试结果距离/cm1815129630.5电压/V00.10.41.01.62.03.1将酒精检测装置中的气体摄入结构沿轴向靠近裂纹A，所检测到的电压与距离的关系如表2所示：表2：裂纹A轴向测试结果距离/cm2018129630.5电压/V00.10.51.01.42.33.1裂纹B(长、宽、深分别为10mm、0.2mm、1mm)：将酒精检测装置中的气体摄入结构沿径向靠近裂纹B，所检测到的电压与距离的关系如表3所示：表3：沿裂纹B径向测试结果距离/cm1815129630.5电压/V00.10.30.81.41.92.8将酒精检测装置中的气体摄入结构沿轴向靠近裂纹B，所检测到的电压与距离的关系如表4所示：表4：裂纹B径向测试结果距离/cm2018129630.5电压/V00.10.41.01.22.12.8通过以上检测结果可知：该气体密封仿真结构在裂纹A和裂纹B处均有泄漏，且裂纹A处泄漏更为严重。依据所检测到的酒精气体浓度评断密封腔体泄漏程度。综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，其特征在于，密封腔体装配完成前，在其内部放置测试试剂；所述测试试剂为遇热可产生膨胀气体或常温下易挥发的固态物质；泄漏检测时，在密封腔体外检测是否有测试试剂的气体成分存在，若有则表明密封腔体出现泄漏，否则表明密封腔体没有泄漏；对于采用遇热可产生膨胀气体作为测试试剂的密封腔体，泄漏检测前，先将密封腔体加热到测试试剂膨胀产生气体所需的温度。

【技术特征摘要】
1.基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，其特征在于，密封腔体装配完成前，在其内部放置测试试剂；所述测试试剂为遇热可产生膨胀气体或常温下易挥发的固态物质；泄漏检测时，在密封腔体外检测是否有测试试剂的气体成分存在，若有则表明密封腔体出现泄漏，否则表明密封腔体没有泄漏；对于采用遇热可产生膨胀气体作为测试试剂的密封腔体，泄漏检测前，先将密封腔体加热到测试试剂膨胀产生气体所需的温度。2.如权利要求1所述的基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，其特征在于，当在密封腔体外检测到测试试剂的气体成分存在时，依据所检测到的测试试剂的气体成分的浓度评断密封腔体泄漏程度。3.如权利要求1或2所述的基于自发膨胀气体的密封腔体泄漏检测方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳君，白玥，张卫民，周恺，蒲一民，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11