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閥門的氣密性測試技術綜述

閥門的氣密性測試技術綜述

閥門作為常用的控制元件,其密封性是我們重點關注的指標之一,決定了其功能或壽命情況。我們針對不同的要求和條件,給出現有的閥門氣密性測試方法,總結了日前閥門氣密性測試領域的現狀,對未來的測試方向做出預測。

氣密性測試.png

一、氣密性測試原理

氣密性測試中,常用的方法為改變結構部件內部氣壓,如抽真空或者加壓后保持一段時間,進而檢驗內部氣壓是否穩定。進而需要對漏點位置進行標記,傳統的方法有涂抹法;或者在內部噴涂帶色滲透劑與外部涂抹的顯像劑,通過儀器尋找顯色點即為漏點位置。在科技不斷發展的同時也有許多新的氣密性測試方法生根發芽,如超聲波法,異響法,圖像法等。

二、閥門測試方法

1.壓力法

壓力法主要包括負壓真空法和高壓法兩種。主要是通過對其進行抽真空或加壓觀察測試儀表的讀數,在一段時間內是否保持在恒定水平。唐儀還研究了差壓測試方法,如果被測閥體氣密性良好,兩側的壓差為零,當被測閥體存在泄漏,兩側的壓差發生變化。

2.氣泡法和涂抹法

氣泡法為將待測閥門放入水中,如無連續的氣泡從待測消防閥的閥體周圍冒出,則證明無外漏,反之則有外漏。涂抹法主要是將肥皂水涂抹在密封處,攝像頭拍攝密封處肥皂水狀態,并將拍攝信息與合格肥皂水狀態信息進行對比,有效確定漏點的位置。

3.非接觸式氣密性測試方法

朱亮討論了基于聲發射信號處理的氣體閥門內漏檢測方法,包括四個檢測點,檢測點分布于閥門中心點的上下游,首先聲發射傳感器采集信號并傳遞給計算機記錄聲發射信號均方根值參數;依次采用單點法、兩點法、四點法聲發射信號采集內漏分析判定方法,通過閥門內漏聲發射信號均方根值判斷閥門是否存在內漏。

張博研究了紅外熱像技術定性并定量測定閥門泄漏量的系統,利用紅外熱像儀建立溫度分布標準,借助可見光圖像和紅外圖像對比智能劃分溫度分布區域,借助紅外熱像儀錄像功能建立溫度隨時間變化的表面三維溫度重構模型,初步確定溫度奇異點。利用噴霧冷卻技術可使溫度梯度更加凸顯的原理,冷卻水噴嘴對待檢閥門表面噴霧冷卻破壞原有溫度場,使得待檢閥門表面溫度場近乎均勻,再升溫后對三維溫度場重構進行二次建模,以確認溫度奇異點為漏點或發現新的微小漏點,實現待檢閥門漏點位置的定性檢測和漏點泄漏量的定量檢測。

4.其他氣密性測試方法

肖忠良研究了一種信息融合的方法,分析儀內儲存未泄漏時的頻譜圖和未泄漏時溫度傳感器測得的溫度信息,通過支持向量機及人工智能方法建立出模型,對快速傅里葉變換后形成的頻譜圖及溫度傳感器測得的溫度信息,與其內部儲存的模型進行對比,并判斷出該閥門是否泄漏。王奕彤研究了一種疏水膜片方法,檢測裝置安裝在閥門上,利用疏水膜僅能通過氣體的特性,用小型化裝置實現了氣密性檢測。

上述多種方法均可以實現閥門的氣密性測試,然而不同方法具有其優劣勢,具體采用何種方法還需要使用者根據精度需求,經濟需要,人力物力等多方面因素進行決定。

三、氣密性研究趨勢

目前而言,我們常用的還是壓力法對閥門進行氣密性測試,隨著人們對于精度的要求會越來越高,壓力法也有其局限性,無法定位漏點的位置。對于需要對于漏點進行精確定位的閥門而言,我們需要新的測試方法,比如近年來興起的非接觸氣密性測試方法即圖像法,振動法等,而非接觸測量方法的問題就在于設備成本高,操作步驟繁瑣。

未來氣密性測試的研究應關注以下幾點:

1.如何進一步提升傳統閥門氣密性方法的測試精度,主要通過對氣密性測試儀器的改進;

2.如何將新的氣密性測試方法如圖像法,振動法,信息融合方法進一步開發,完善和提高精度及簡化測試過程。

氣密性測試儀.png


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