一种用于检测高压流体器件的耐压能力及渗漏率的装置的制作方法

本实用新型涉及高压真空装置测试技术领域，具体的说，是一种用于检测高压流体器件的耐压能力及渗漏率的装置。

背景技术：

高压和真空装置是工业、实验室仪器设备中广泛应用，器件由于目前密封技术的局限，不可避免地存在泄露问题。而在很多情况下，泄露量和允许泄露量都是非常小的，现有的泄露检测技术却不适用于这些场景。例如，气压水浸法、超声波检测法的检测效率低，无法检测微小泄漏。压力衰减法历史悠久，可操作性强，虽然可以用于测定微渗漏并评估密封效果，但无法测出绝对渗漏速率（单位时间内泄露的流体体积），虽然可以根据压降估算出泄露体积，但公式依赖于压力介质的弹性模量。因此若据此计算绝对渗漏速率，需要严格控制压力介质，因此这只是一种间接测定渗漏率的方法。而利用特殊化学气体的检测方法如氦质谱检漏仪，检测下限很低，方便定位泄露点，但无法准确测量泄露量。此外许多用于特殊气体或液体的密封器件无法直接检测泄露或测量渗漏率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于检测高压流体器件的耐压能力及渗漏率的装置，能够快速精密地直接测定元器件在与实际工作环境类似的压力条件下的绝对渗漏率；直接检测泄露或测量渗漏率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于检测高压流体器件的耐压能力及渗漏率的装置，包括与检测高压流体器件连接的压力监测系统、分别与压力监测系统连接的高压发生系统和控制与记录系统、与高压发生系统连接的低压输液系统。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述高压发生系统包括高压柱塞泵本体、柱塞以及用于柱塞在高压柱塞泵本体内运动的高压柱塞泵驱动装置，所述高压柱塞泵本体分别与低压输液系统和压力监测系统连接；所述高压柱塞泵驱动装置与控制与记录系统连接；所述柱塞连接有光栅尺传感器，所述光栅尺传感器与控制与记录系统连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述低压输液系统包括前级泵、通过管道与前级泵连接的A截止阀；所述A截止阀设置高压柱塞泵本体与前级泵之间，所述A截止阀远离前级泵的一端通过管道与高压柱塞泵本体连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与高压流体器件连接B废液瓶；所述B废液瓶与高压流体器件设置有B截止阀。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与前级泵连接的A储液瓶。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述压力监测系统为压力传感器；所述压力传感器的型号为OMEGA PX01C0-30KA5T。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制与记录系统为单片机、FPGA、DSP中的一种。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型能够快速精密地直接测定元器件在与实际工作环境类似的压力条件下的绝对渗漏率；

（2）本实用新型能够直接检测泄露或测量渗漏率；

（3）本实用新型结构简单实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中1-前级泵，2-管道，3-A截止阀，4-高压发生系统，5-压力监测系统，6-高压流体器件，7-B截止阀，8-B废液瓶，9-控制与记录系统，10-高压柱塞泵驱动装置，11-A储液瓶。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1所示，一种用于检测高压流体器件的耐压能力及渗漏率的装置，包括与检测高压流体器件6连接的压力监测系统5、分别与压力监测系统5连接的高压发生系统4和控制与记录系统9、与高压发生系统4连接的低压输液系统。

所述低压输液系统、高压发生系统4、高压流体器件6通过管道依次连接。

需要说明的是，通过上述改进，低压输液系统持续输液，液体通过高压发生系统4进入高压流体器件6，使得液体充满高压流体器件6；对高压流体器件6的流体出口进行封闭，液体经过高压发生系统4时，高压发生系统4对液体进行压缩使得液体达到指定压力，即可对压力变化通过压力监测系统5实时检测，采用压力降低值除以变化时间，即可得到压降速率，从而表征高压流体器件6的保压能力，由此即可评估工件的密封状况。

在使用过程中还可以保持系统压力稳定在指定压力值附近，通过动态调整高压发生系统4计算出在一段时间内渗漏液体体积，渗漏液体除以该时间即可得到绝对渗透率。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述高压发生系统4包括高压柱塞泵本体、柱塞以及用于柱塞在高压柱塞泵本体内运动的高压柱塞泵驱动装置10，所述高压柱塞泵本体分别与低压输液系统和压力监测系统5连接；所述高压柱塞泵驱动装置10与控制与记录系统9连接；所述柱塞的外侧面安装有光栅尺传感器，所述光栅尺传感器与控制与记录系统9通讯连接。

柱塞与光栅尺连接，则可以直接获得移动距离的数字或模拟信号。

需要说明的是，通过上述改进，当进行保压能力测试时，高压发生系统4主要用来产生模拟工件工作环境的的高压，控制与记录系统9为柱塞移动提供动力，光栅尺传感器精确反馈柱塞位置或位移并将数据信息传递给控制与记录系统9。

利用低压输液系统持续输液，使高压流体器件6中充满液体。对高压流体器件6的流体出口密封，高压柱塞泵驱动装置10控制柱塞压缩液体使得高压流体器件6中的液体达到指定的压力。之后即可锁定柱塞监视高压流体器件6中的一段时间内的压力变化，压力降低值除以时间，即为压降速率，可以表征工件的保压能力，由此即可评估工件的密封情况。

在进行绝对渗透率测试时，保持系统压力稳定在指定压力附近，通过高压柱塞泵驱动装置10动态调整柱塞的移动，光栅尺传感器记录一段时间内柱塞在高压柱塞本体内的移动的距离，结合柱塞直径即可计算出这一过程中泄漏的液体体积。渗漏液体除以该时间即可得到绝对渗透率即为绝对渗漏率。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述低压输液系统包括前级泵1、通过管道2与前级泵1连接的A截止阀3；所述A截止阀3设置高压柱塞泵本体与前级泵1之间，所述A截止阀3远离前级泵1的一端通过管道2与高压柱塞泵本体连接。

需要说明的是，通过上述改进，前级泵1的入口吸入液体并将液体通过A截止阀3输出到高压柱塞泵本体，在通过高压发生系统4将液体通过压力监测系统5输送到高压流体器件6中。A截止阀3和B截止阀7有效的保证高压流体器件6内的液体不流动，使其压力稳定。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与高压流体器件6连接B废液瓶8；所述B废液瓶8与高压流体器件6设置有B截止阀7。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与前级泵1连接的A储液瓶11。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述压力监测系统5为压力传感器；所述压力传感器的型号为OMEGA PX01C0-30KA5T。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制与记录系统9为单片机、FPGA、DSP中的一种。

需要说明的是，通过上述改进，控制与记录系统9可使用单片机、FPGA、DSP等技术实现。本装置中的控制与记录系统9并无特别要求，甚至可以使用淘宝上销售的电子积木arduino 和步进电机驱动板实现。

本实用新型中的高压柱塞泵驱动装置10采用使用步进电机+丝杠、螺母驱动时，可在电机轴上安装编码器，由此可测量得到电机的旋转角度，根据传动比即可得到柱塞的位移距离。

本实用新型中的控制与记录系统9、压力传感器、高压发生系统、高压柱塞泵驱动装置10为现有技术，高压柱塞泵、压力传感器可使用已然非常成熟的高效液相色谱仪器所用的同款部件。

以上部件的内部结构的改进点不属于本实用新型的改进点，故不再赘述其内部结构。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。