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二氧化碳传感器的气密性检测方法

日期: 2016-06-13
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针对当前工业上泄漏检测方法存在检测精度低、成本高等缺点,设计一种微量泄漏检测方法。该方法利用二氧化碳气体作为示踪物质,充满纯二氧化碳气体的被测件通过标准漏孔产生泄漏,气体进入检测容器中,通过二氧化碳气敏传感器测量检测容器内二氧化碳浓度的变化得到微量气体泄漏的泄漏率。与工业生产中传统的气密性检测方法相比,该方法在提高准确度的同时保证测试的准确性,并且能降低成本。试验结果表明:该检测方法测试的准确性不受温度和湿度变化的影响:在不同压力测试条件下,实测值与标准漏孔参考值误差约3%,验证方法的准确性:在相同压力测试条件下,测试结果相对标准偏差约5%,实验重复性良好。


随着科技的不断进步与发展,气密性检测技术已获得越来越广泛的应用。在化工、航空航天、汽车、核电站、国防工业、食品安全、环境保护等方面,任何微小的泄漏都可能引发重大事故,在导致巨大经济损失的同时还可能危及生命,尤其是有害物质泄漏对生态环境的不可逆性损害将无法挽回。


根据不同的工作原理,气体泄漏检测方法可以分为:气泡法、气压法、卤素检漏法、氦质谱法、渗透检漏法、化学示踪物检漏法和声波检漏法等。

气泡法操作简单,但易受人为因素影响、效率低。

气压法又可以分为直压法和差压法:

直压法操作简单、成本低、方便实用,但对气压传感器准确度要求较高且对温度、体积变化敏感;

差压法准确度比直压法高、检测成本低,但检测周期长、难以提高准确度。

卤素检漏法操作简单、可确定泄漏位置但需要回收气体。

氦质谱法准确度高、无污染,但成本高、操作难度大。

目前国内外众多公司开发出了很多成型的压差泄漏检测仪,但这些检测仪器的检测效率和准确度以及检测的重复性都有待提高。为了提高检测的准确度,本文提出了一种基于二氧化碳传感器的气体微量泄漏检测方法。


检测方法原理

基于二氧化碳传感器的气密性检测方法是一种通过测量检测容器内二氧化碳气体的浓度变化来计算泄漏量的检测方法,其基本原理:二氧化碳气体传感器置于检测容器中,检测工件也密封于检测容器中。给检测工件充入一定压力的纯二氧化碳气体;二氧化碳传感器负责周期性地采集检测容器中的二氧化碳气体浓度,当检测工件有泄漏产生时,即使是很微小的泄漏,检测容器内二氧化碳气体的浓度将逐渐升高,二氧化碳传感器将产生一个与泄漏量相关的输出信号。通过读取检测容器内的二氧化碳气体浓度值,计算得到检测工件的具体泄漏率。

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