一种微小泄漏量测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微小泄漏量测量装置及方法。该装置包括：容置有水和空气的密闭水箱，以及水管、第一连通管、压强计和处理器；其中，密闭水箱的底部与水管的底部相连通，压强计用于检测水管的底部的压强；密闭水箱的侧壁开设有第一连通孔，第一连通孔通过第一连通管与待测气体泄漏端相连通，第一连通孔位于密闭水箱的顶部和密闭水箱的水位线之间，第一连通管上设置有第一阀门；处理器与压强计电连接，处理器用于根据压强计检测的压强的变化，计算待测气体泄漏端的泄漏量。与现有技术相比，本发明专利技术实施例能够便捷准确地实现微小泄漏量的测量。

A device and method for measuring micro leakage

【技术实现步骤摘要】
一种微小泄漏量测量装置及方法
本专利技术涉及密封
，特别是涉及一种微小泄漏量测量装置及方法。
技术介绍
目前，泄漏量的大小是衡量密封装置的密封性能的重要指标之一，因此，有必要针对密封装置进行泄漏量测量。然而，在泄漏量微小的情况下，泄漏量测量实施起来非常困难，且误差较大。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种微小泄漏量测量装置及方法，以便捷准确地实现微小泄漏量的测量。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例是这样实现的：一方面，本专利技术实施例提供一种微小泄漏量测量装置，包括：容置有水和空气的密闭水箱，以及水管、第一连通管、压强计和处理器；其中，所述密闭水箱的底部与所述水管的底部相连通，所述压强计用于检测所述水管的底部的压强；所述密闭水箱的侧壁开设有第一连通孔，所述第一连通孔通过所述第一连通管与待测气体泄漏端相连通，所述第一连通孔位于所述密闭水箱的顶部和所述密闭水箱的水位线之间，所述第一连通管上设置有第一阀门；所述处理器与所述压强计电连接，所述处理器用于根据所述压强计检测的压强的变化，计算所述待测气体泄漏端的泄漏量。可选地，所述装置还包括：第二连通管；其中，所述密闭水箱的侧壁还开设有第二连通孔，所述第二连通孔通过所述第二连通管与所述待测气体泄漏端相连通，所述第二连通孔位于所述密闭水箱的水位线和所述密闭水箱的底部之间，所述第二连通管上设置有第二阀门；若所述待测气体泄漏端为正泄漏端，则所述第一阀门置于关闭状态，所述第二阀门置于打开状态；若所述待测气体泄漏端为负泄漏端，则所述第一阀门置于打开状态，所述第二阀门置于关闭状态。可选地，所述装置还包括：用于补充水和空气的介质补充管路；其中，所述密闭水箱的侧壁还设置有第三连通孔，所述第三连通孔与所述介质补充管路相连通，所述第三连通孔位于所述密闭水箱的顶部和所述密闭水箱的水位线之间，所述介质补充管路上设置有第三阀门。可选地，所述装置还包括：排水管；其中，所述密闭水箱的底部还与所述排水管相连通，所述排水管上设置有第四阀门。可选地，所述水管依次穿过所述密闭水箱的底部和所述密闭水箱的顶部。另一方面，本专利技术实施例还提供一种微小泄漏量测量方法，应用于上述实施例提供的微小泄漏量测量装置，所述方法包括：获得所述微小泄漏量测量装置中的压强计检测的压强；根据所述压强计检测的压强的变化，计算待测气体泄漏端的泄漏量。可选地，在所述微小泄漏量测量装置包括第二连通管的情况下，所述方法还包括：若所述待测气体泄漏端为正泄漏端，则将所述微小泄漏量测量装置中的第一阀门置于关闭状态，并将所述微小泄漏量测量装置中的第二阀门置于打开状态；若所述待测气体泄漏端为负泄漏端，则将所述微小泄漏量测量装置中的第一阀门置于打开状态，并将所述微小泄漏量测量装置中的第二阀门置于关闭状态。可选地，所述根据所述压强计检测的压强的变化，计算待测气体泄漏端的泄漏量，包括：确定所述压强计检测的压强在测量时长内的变化；确定所述微小泄漏量测量装置中的密闭水箱的内径，以及确定所述测量时长的起始时刻，所述密闭水箱中的初始气体体积；根据所述压强计检测的压强在测量时长内的变化，所述密闭水箱的内径，以及所述密闭水箱中的初始气体体积，计算待测气体泄漏端在所述测量时长内的泄漏量质量流量。可选地，计算所述待测气体泄漏端在所述测量时长内的泄漏量质量流量依据的公式为：其中，qm为所述待测气体泄漏端在所述测量时长内的泄漏量质量流量，Δm为所述待测气体泄漏端的泄漏气体质量，t为所述测量时长，M为空气的摩尔质量，R为空气的气体常数，T为空气温度，d为所述微小泄漏量测量装置中的水管的内径，P0为大气压，ρ为水的密度，g为重力加速度，V为所述密闭水箱中的初始气体体积，Δp为所述压强计检测的压强在测量时长内的变化。本专利技术实施例中，为了检测待测气体泄漏端的泄漏量，可以将第一阀门置于打开状态。在待测气体泄漏端发生泄漏的情况下，密闭水箱的水位线会发生位置变化，水管的液位也会发生变化，压强计检测到的水管的底部的压强会发生相应变化；与压强计电连接的处理器可以根据压强计检测的压强的变化，计算待测气体泄漏端的泄漏量。需要说明的是，水管的底部的压强是能够产生明显变化的物理量，这样，即使待测气体泄漏端的泄漏量非常小，通过利用压强计检测的压强的变化来进行待测气体泄漏端的泄漏量的计算，能够较好地保证计算结果的准确性和可靠性。因此，与现有技术相比，本专利技术实施例能够便捷准确地实现微小泄漏量的测量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种微小泄漏量测量装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种微小泄漏量测量装置的工作原理图；图3是本专利技术实施例提供的一种微小泄漏量测量方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参见图1，图中示出了本专利技术实施例提供的微小泄漏量测量装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：容置有水和空气的密闭水箱11，以及水管13、第一连通管15、压强计17和处理器(图中未示出)。这里，密闭水箱11可以为圆柱形水箱，密闭水箱11可以具有水位线，在密闭水箱11内，水位线之上为空气，水位线之下为水；水管13可以为细长管。密闭水箱11的底部与水管13的底部相连通，压强计17用于检测水管13的底部的压强。由于密闭水箱11的底部与水管13的底部相连通，密闭水箱11的水位线的位置变化会导致水管13的液位变化，水管13的液位变化会导致压强计17的读数变化，也即，随着水管13的液位变化，压强计17检测到的压强会发生相应变化。密闭水箱11的侧壁开设有第一连通孔112，第一连通孔112通过第一连通管15与待测气体泄漏端相连通，第一连通孔112位于密闭水箱11的顶部和密闭水箱11的水位线之间，第一连通管15上设置有第一阀门21。这里，待测气体泄漏端可以为正泄漏端或者负泄漏端。待测气体泄漏端为正泄漏端时，气体从待测气体泄漏端泄漏至密闭水箱11内，这时，密闭水箱11内的部分水会被挤入水管13，水管13中的液位上升。待测气体泄漏端为负泄漏端时，密闭水箱11内的空气被抽出，水管13中的部分水会被吸入密闭水箱11，水管13中的液位下降。这里，第一阀门21可以为手动阀门或者电动阀门。具体地，第一阀门21可以为电磁阀。...

【技术保护点】
1.一种微小泄漏量测量装置，其特征在于，包括：容置有水和空气的密闭水箱(11)，以及水管(13)、第一连通管(15)、压强计(17)和处理器；其中，/n所述密闭水箱(11)的底部与所述水管(13)的底部相连通，所述压强计(17)用于检测所述水管(13)的底部的压强；/n所述密闭水箱(11)的侧壁开设有第一连通孔(112)，所述第一连通孔(112)通过所述第一连通管(15)与待测气体泄漏端相连通，所述第一连通孔(112)位于所述密闭水箱(11)的顶部和所述密闭水箱(11)的水位线之间，所述第一连通管(15)上设置有第一阀门(21)；/n所述处理器与所述压强计(17)电连接，所述处理器用于根据所述压强计(17)检测的压强的变化，计算所述待测气体泄漏端的泄漏量。/n

【技术特征摘要】
1.一种微小泄漏量测量装置，其特征在于，包括：容置有水和空气的密闭水箱(11)，以及水管(13)、第一连通管(15)、压强计(17)和处理器；其中，
所述密闭水箱(11)的底部与所述水管(13)的底部相连通，所述压强计(17)用于检测所述水管(13)的底部的压强；
所述密闭水箱(11)的侧壁开设有第一连通孔(112)，所述第一连通孔(112)通过所述第一连通管(15)与待测气体泄漏端相连通，所述第一连通孔(112)位于所述密闭水箱(11)的顶部和所述密闭水箱(11)的水位线之间，所述第一连通管(15)上设置有第一阀门(21)；
所述处理器与所述压强计(17)电连接，所述处理器用于根据所述压强计(17)检测的压强的变化，计算所述待测气体泄漏端的泄漏量。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二连通管(23)；其中，
所述密闭水箱(11)的侧壁还开设有第二连通孔(114)，所述第二连通孔(114)通过所述第二连通管(23)与所述待测气体泄漏端相连通，所述第二连通孔(114)位于所述密闭水箱(11)的水位线和所述密闭水箱(11)的底部之间，所述第二连通管(23)上设置有第二阀门(27)；
若所述待测气体泄漏端为正泄漏端，则所述第一阀门(21)置于关闭状态，所述第二阀门(27)置于打开状态；若所述待测气体泄漏端为负泄漏端，则所述第一阀门(21)置于打开状态，所述第二阀门(27)置于关闭状态。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：用于补充水和空气的介质补充管路(29)；其中，
所述密闭水箱(11)的侧壁还设置有第三连通孔(116)，所述第三连通孔(116)与所述介质补充管路(29)相连通，所述第三连通孔(116)位于所述密闭水箱(11)的顶部和所述密闭水箱(11)的水位线之间，所述介质补充管路(29)上设置有第三阀门(31)。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：排水管(33)；其中，
所述密闭水箱(11)的底部还与所述排水管(33)相连通，所述排水管(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双喜，刘兴华，李庆展，李世聪，廖浩然，吴圆圆，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11