[发明专利]氦气检漏试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氦气检漏试验装置及方法。

背景技术

氦气检漏法已在科研和工业部门得到广泛应用，其主要优点是可在各种检测工况条件下实现泄漏率的定量检测，其检漏分辨率高、测量范围广，特别适用于微小泄漏率的精确测定。在航空航天领域，如航天飞机、火箭、卫星等这些都要用到氦气检漏技术。在一般工业领域里原子能、发电厂、汽车工业、造船工业、制冷工业、冶金工业等都离不开氦气检漏。氦气检漏方法众多，主要有喷氦法、吸氦法、负压法、钟罩法等几类。以检验试验件压力扩散性能为例，钟罩法是长期以来通常使用的方法，但是该方法对于钟罩的制造要求和氦质谱检漏仪的精度要求都很高，检测过程复杂，检测成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测试验件在一定压力下气体渗透水平的氦气检漏试验装置及方法。

本发明提出的氦气检漏试验装置，由承载试件受压系统、试验介质供给系统及试验数据采集系统组成，其中，承载试件受压系统由压力容器3和抽真空装置1通过管道连接组成，试验数据采集系统设有U型管5，试验介质供给系统由氦气储罐2、压力计和安全阀组成，压力容器3固定于试验台面的两侧端盖6上，试验件4安装于压力容器3内，试验件4一端与试验数据采集系统的U型管一端相连，氦气储罐通过压力计、安全阀和管道与压力容器3相连。

本发明提出的氦气检漏试验方法，具体步骤为：承载试件受压系统中的抽真空装置1抽除压力容器3内的空气，再由试验介质供给系统向压力容器3内充氦，达到一定压力后停止充氦，试验件4外部空间被迅速充满，氦气通过试验件4外壁缓慢渗透至试验件4内部，渗透进入的氦气通过管路通向试验数据采集系统，使试验数据采集系统的U型管5的液位发生缓慢变化，通过试验数据采集系统读数，试验人员能准确地计算出单位时间内氦气渗透进入试验件的数值，从而对试验件的压力扩散性能做出判断。

本发明结构简单，制造、维护方便，试验成本低，无须使用氦质谱检漏仪便能准确测定，是适合广泛使用的氦气检漏试验装置。本发明能够测量并显示单位时间内氦气由试验件外部向内部渗透的数值，直观表征试验件的压力扩散性能。

附图说明

附图为氦气检漏试验装置图。

图中标号：1为抽真空装置，2为氦气储罐，3为压力容器，4为试验件，5为U型管，6为端盖。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。

实施例1：

本装置由承载试件受压系统、试验介质供给系统、试验数据采集系统组成。承载试件受压系统由压力容器3和抽真空装置1组成。试验件4首先被安装于压力容器3内，保持试验件4一端与试验数据采集系统相连，试验介质供给系统与承载试件受压系统相连。具有高密封性的压力容器3。试验件4能够安装于压力容器3内，能够直接与试验数据采集系统相连，并保证整个试验系统的密封要求。试验介质供给系统由氦气储罐2、压力计、安全阀组成。本发明为可移动式结构，各部件安装、连接方便，使用时先将压力容器3打开，将试验件4密封安装于压力容器内并连接试验数据采集系统，调整试验数据采集系统于零位。对承载试件受压系统预抽真空，充氦加压，在标准规定时间内使氦气向试验件内部渗透，过程中充氦补压，试验数据采集系统通过液位变化持续显示测试数值，也可在试验完成后一次读数，由试验人员完成记录、计算。

实施例2：

抽取1根Φ16/Φ24聚四氟乙烯绝缘引水管，截取600mm长度作为试验件。将试验件安装于压力容器内，保持试验件一端与试验数据采集系统相连，记录初始数据为11mm。保持试验介质供给系统与承载试件受压系统相连，对承载试件受压系统预抽真空。打开试验介质供给系统对压力容器充氦，加压至6巴后停止充氦，每隔数小时记录试验数据并充氦补压。24小时后记录最终数据为65mm，计算24小时内每厘米长度试验件氦气扩散量为1.22 cm³。