的关系，因此主要选用密封圈的材料变形率作为分析参数，而其他的参数为 辅组参数。
[0042] 作为一个例子，选取四组理论温湿度组合值，分别为90°C和90% RH，80°C和90% RH，90°C和75% RH，以及80°C和75% RH进行老化试验，老化时间分别取1、2、3、5、7、14、28 天，对不同老化时间的试样进行性能测试，得到4条由密封圈的材料变形率与7个老化时间 关联形成的二维曲线。
[0043] 步骤S2、根据所述的得到的每一理论温湿度组合值对应的二维曲线，确定满足预 定条件下的每一理论温湿度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间，并根据所述确定的 每一理论温湿度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间，确定出寿命预估模型；
[0044] 具体过程为，步骤21、设定变形率公式P = JeΜ?，并根据得到的每一理论温湿度组 合值对应的二维曲线，采用最小二乘法确定变形率公式P = 中常数J的值及常数M的 值；其中，P为每一理论温湿度组合值对应的二维曲线中的材料变形率；τ为每一理论温湿 度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间τ ;
[0045] 在本发明实施例中，对变形率公式P = 两边取对数进行线性变化，令Y = LnP，X = τ，a = LnJ，b = -M，则变形率公式P = J6mT可用Y = a+bX表示，采用最小二乘 法求得系数a和b的值，从而确定出常数J的值及常数M的值。
[0046] 步骤22、将每一理论温湿度组合值对应的二维曲线中的材料变形率P均定义为一 阈值，并根据变形率公式P = 及确定的常数J的值和常数M的值，得到每一理论温湿 度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间τ ;其中，P可定义为70%，也可定义为其它位 于[0，1]之间的百分数；
[0047] 步骤23、设定寿命预估模型公式
，并将寿命预估模型公式
进行线性变化，且将每一理论温湿度组合值及其对应的理论失效时间τ 导入线性变化后的寿命预估模型公式中，得到寿命预估模型公式
中常数A 的值、常数B的值、常数C的值及常数D的值，确定出与密封圈使用寿命ξ相关联的寿命预 估模型；其中，ξ为密封圈的使用寿命；K为波尔茨曼常数；T为每一理论温湿度组合值中 的理论温度；H为每一理论温湿度组合值中的理论湿度。
[0048] 步骤S3、获取密封圈在实际工作环境下的温度和湿度，根据所述确定出的寿命预 估模型，得到所述密封圈在实际工作环境中的使用寿命。
[0049] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：
[0050] 在本发明实施例中，由于装置中采用温度调节器和湿度调节器，能够结合温度和 湿度因素，使得密封圈材料老化的测试效果可在复杂环境下达到最佳，并通过该装置的最 佳测试效果，实现对实际工作环境下的密封圈使用寿命准确预测，提高了预测的准确度和 精度。
[0051 ] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中， 所述的存储介质，如R0M/RAM、磁盘、光盘等。
[0052] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权 利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【主权项】
1. 一种用于测试密封圈材料老化的装置，其与密封圈相配合，其特征在于，所述装置包 括老化箱（1)，其中，所述老化箱（1)内包括： 一用于调节所述老化箱（1)内温度的温度调节器（11); 一用于调节所述老化箱（1)内湿度的湿度调节器（12); 一用于测试所述密封圈材料变形率的压缩永久变形器（13)。2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一用于测试所述密封圈材 料拉伸性能、压缩应力应变和撕裂强度的万能拉力试验机（2)。3. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一用于测试所述密封圈材 料耐热性能的热重分析仪（3)。4. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括一用于测试所述密封圈材 料硬度值的硬度计（4)。5. 如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述温度调节器（11)为不锈 钢材料制作而成的加热管。6. 如权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述湿度调节器（12)为不锈 钢材料制作而成的蒸汽加湿一体机。7. -种用于测试密封圈材料老化的方法，其特征在于，其在包括如权利要求1至6中任 一项所述的装置中实现，所述方法包括： 51、 在所述装置中，选取多个预设的理论温湿度组合值对所述密封圈的材料进行老化 测试，得到每一理论温湿度组合值均对应于由所述密封圈的材料变形率与其老化时间关联 形成的二维曲线；其中，所述预设的理论温湿度组合值包括一理论温度值及其对应的一理 论湿度值； 52、 根据所述的得到的每一理论温湿度组合值对应的二维曲线，确定满足预定条件下 的每一理论温湿度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间，并根据所述确定的每一理论 温湿度组合值对应于密封圈材料的理论失效时间，确定出寿命预估模型； 53、 获取密封圈在实际工作环境下的温度和湿度，根据所述确定出的寿命预估模型，得 到所述密封圈在实际工作环境中的使用寿命。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤包括： 设定变形率公式P = Je Μ?，并根据所述得到的每一理论温湿度组合值对应的二维曲 线，采用最小二乘法确定所述变形率公式P = Je Μ?中常数J的值及常数M的值；其中，P为 所述每一理论温湿度组合值对应的二维曲线中的材料变形率；τ为所述每一理论温湿度 组合值对应于所述密封圈材料的理论失效时间τ ; 将所述每一理论温湿度组合值对应的二维曲线中的材料变形率P均定义为一阈值，并 根据所述变形率公式P = Je Μ?及所述确定的常数J的值和常数M的值，得到所述每一理论 温湿度组合值对应于所述密封圈材料的理论失效时间τ ; 设定寿命预估模型公式并将所述寿命预估模型公式进行线性变化，且将所述每一理论温湿度组合值及其对应的理论失 效时间τ导入所述线性变化后的寿命预估模型公式中，得到所述寿命预估模型公式中常数A的值、常数B的值、常数C的值及常数D的值，确定出与所述密封 圈使用寿命ξ相关联的寿命预估模型；其中，ξ为所述密封圈的使用寿命；K为波尔茨曼 常数；T为所述每一理论温湿度组合值中的理论温度；H为所述每一理论温湿度组合值中的 理论湿度。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述每一理论温湿度组合值对应的二维曲 线中的材料变形率P均定义为70 %。
【专利摘要】本发明提供一种用于测试密封圈材料老化的装置，其与密封圈相配合，装置包括老化箱，其中，老化箱内包括：一用于调节老化箱内温度的温度调节器；一用于调节老化箱内湿度的湿度调节器；一用于测试密封圈材料变形率的压缩永久变形器。实施本发明实施例，能够结合温度和湿度因素，使得密封圈材料老化的测试效果可在复杂环境下达到最佳。
【IPC分类】G01N17/00
【公开号】CN105158147
【申请号】CN201510433731
【发明人】张欣, 姚森敬, 王小华, 陶威, 黄荣辉, 黄炜昭, 荣命哲
【申请人】深圳供电局有限公司, 西安交通大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月22日