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冷媒气体泄漏率的定量研究
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2017/12/28 8:28:08  

摘    要:在工业生产的过程中, 多会应用冷媒检漏仪的红外装置, 来进行生产物体的性能检测,为了有效的提高该仪器检测的准确性, 需要应用标准漏孔, 以及检测的模型, 对该仪器的气体泄漏率, 进行定量分析。在该数据结果的分析中, 存在着不确定度的评价定量, 这是分析的重要内容。基于此,本文对定量分析的具体内容进行了详细的研究。

关键词:冷媒检漏仪; 气体; 泄漏率; 定量;

1 引言

冷媒检漏仪, 在应用的时候, 会存在气体泄漏的问题, 因此可以使用正压标准漏孔, 对具体的泄漏量, 进行计算分析。漏孔在使用的时候, 测量方法为:将需要测量的气体, 全部置入在该测量器具的金属物质体内部中, 之后根据测量时, 设置的内外压力差值, 以及该处的具有着一定渗透作用的膜物质, 对被测气体, 进行扩散处理。之后根据测量漏孔的形状, 测量得出内外的压力差值,再使用计算公式, 即可计算出泄露的具体数值。该仪器在测量的时候, 由于形状的特殊性, 因此极为微小的泄漏率, 也可以检测出[1]。此外, 借助于漏孔, 也可以直接应用现代化的色谱技术, 对具体的气体泄漏率进行直接的测量。标准漏孔在测量的时候, 泄漏率易受到气体类别不同的影响, 在本文的研究中, 选择了氟利昂气体, 进行了泄漏率的定量测量分析。在现阶段的实际应用中, 氟利昂气体多被用来作为空调设备的制冷剂, 以及清洁剂等, 在家电生产、汽车制造、各类化学用品制造中有着十分广泛的应用。因此需要在气体生产中, 对使用的冷媒检漏仪, 进行氟利昂气体泄露情况的研究。

2 标准漏孔的使用原理的分析

其在实际的应用中, 该设备为金属材质的, 内部进行气体填充的时候, 具有一定的稳定性, 且泄漏率检测时的反应极快,不会发生严重的堵塞问题。应用该设备, 其泄露率的浓度, 需要控制在10克左右, 该浓度为1年的数值。如果在实际的气体测定中, 可以根据气体的稳定性能, 做以相应的浓度参数的调整。借助于冷媒检漏仪, 进行气体的量传输的时候, 漏孔需要根据检漏仪设备本身的探头位置, 设置标准漏孔放置的区域, 之后在两者对准之后, 即可得出最终的泄漏情况, 根据仪器本身的气体反应的数据, 与漏孔的气体泄露数据进行相应的比较, 以此判断气体的泄漏率, 是否处于浓度设计的标准范围内。在该漏孔中, 设置的有多个小孔, 气体在流动的时候, 可以直接的通过该小孔流出, 检测人员可以对该孔隙进行处理, 使其可以在标准的内外压力值下,得出精准的泄漏率。最后, 还需要对得出的这两项数据, 应用质谱计, 进行数据的对比性分析研究, 可以对最终的漏孔率数据的稳定性, 做进一步的提高。如果在定量分析的时候, 标准漏孔内部的气体压力值, 处于较高的水平时, 此时无须再采用其他的测量工艺, 即就可以得到定量分析所需的气体。处于高压力值下的待测气体, 其经过处理, 可以获得质量极为纯净的, 不含杂质的气体, 使得检测时的漏率数据更为精确。采用该设备进行漏率的测量中, 如果其测量的压力值, 处于10左右时, 在漏率测量的不确定的程度, 需要控制在4%以下。以此来对该检测设备的不确定程度进行了有效的分析之后, 即可在最终的检测过程中,对需测量气体的质量、孔洞流速、温度、薄膜等影响测量结果的指标进行把握与调控, 即可确定最终泄露率的不确定度,促进检测准确性最大化的实现。

3 泄漏率定量分析研究

3.1 测量计算

在本次的研究中, 选取的研究对象是氟利昂气体。具体可以分为R410, 在该气体的泄露定量研究中, 需要在标准的压力参数下,应用氦检漏系统, 计算具体的值。即就是根据氟利昂气体每年的实际泄漏量, 以及摩尔质量, 进行比较得出泄漏率的换算值。同时, 在计算的时候, 还需要使用称重比较仪器, 在相应的压力条件下, 对标准漏孔的泄露情况, 进行高质量的测量。如果测量的时候, 氟利昂的浓度值越高, 那么得出的最终的泄漏率, 也会随之升高。另外, 则需要对本次研究的不确定度,进行有效的确定。

首先, 需要对标准漏孔的氟利昂漏率,设置一个固定的数值, 之后选取测定的检验对象, 使用比较仪得出测量值, 并将该数值与检漏仪来进行比较。在本次的研究中, 将每年的氟利昂漏孔的漏率浓度,设置为0.5克, 将其测量的目标数量值确定为80克, 其检测的时间控制在两周。其次,在测量时, 需要对标准漏孔设置的周围温度, 以及湿度, 进行把握, 待其两个数据处于十分稳定的状态时, 才可以进行测量。如果温湿度的差异较大时, 会对漏率检查的精准性, 造成严重的影响, 使得泄露的气体量, 与实际的测量值之间有着不相符的问题。然后, 需要选取一个比较仪, 将检测所用的漏孔, 放置在其上面, 放置的时间为2周, 得出在15天内的全部的泄露数量情况。之后, 即可使用数学模型、合成不确定数据, 以及根据比较仪活动的数据,进行综合性的分析。根据得出的数据结果, 评估不确定度。在该项数据的测量中, 可以从外界引入温湿度数据、大气气压变化数据、常温环境中空气的流通速度, 以及灰尘等多项来自于外界的不确定的因素, 准确把握上述这几个数据对于测量结果的巨大影响。还需要再次使用比较仪, 对不确定的因素测定数据进行再次的测定分析。测量的时间, 仍然为两周, 测量的次数需要高于5次。此外, 在数据的测量与计算中, 还需要考虑到在这两周内的测量时间存在误差的数据, 在此期间的时间误差, 也会引起测量结果的差异性。其具体的误差时间需控制在10分钟以内。在最终的不确定度测量中, 漏孔漏率设计的值需要不高于4%,以此才可以确保气体泄漏的值, 可以处于正常的范围之内, 不会造成严重的由于气体泄露所致的种种问题。

3.2 试验分析

得出相应的数据, 以及进行漏率、合成不确定度的测定之后, 还需要再次使用色谱仪, 对数据的结果, 进行分析, 以此来验证标准漏孔定量分析结果是否准确。应用仪器检测的时候, 需要将置入的气体浓度控制在每摩尔下, 1微摩尔的标准, 以及同样浓度的标准的检测气体。之后在仪器上设置气体的流量值, 每分钟流动的量约为20毫升。如果每年的泄漏量浓度处于1克时, 那么此时泄露气体的浓度将处于1.03左右。最终的漏率, 在4%左右, 误差值控制在1%。

4 结论

针对检漏仪中气体的泄露情况, 使用标准漏孔检测, 结果较为准确, 且检测时产生的误差不大, 在要求的范围内。因此需要检验人员对该种检验手段, 继续进行研究。

参考文献

[1]魏爱芝.一种采用惰性气体与冷媒混合的检漏技术研究[J].家电科技, 2013,(04) :76-77.

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