基于超声阻抗识别的阀门填料密封气体泄漏在线检测

目前阀门填料密封缺乏一种适用面广、成本低、精度高的气体泄漏在线检测技术,为此提出一种基于超声阻抗识别的阀门填料密封气体泄漏在线检测方法,该方法通过收集阀杆处泄漏的气体,使之通入检测液体中产生气泡,通过超声传感器识别气泡的阻抗来对气泡进行计数,从而实现气体泄漏量的测量。搭建基于高速摄像的气泡上浮动力学实验装置,系统研究采用水和离子液体作为检测液体对气体泄漏检测精度的影响,设计了超声传感信号采集和无线通信的软硬件系统,编制了APP程序,实现了阀门填料密封气体泄漏远程在线检测,检测值的误差小于5%。     

安全阀气体泄漏在线监测方法研究

为了实现安全阀气体泄漏的定量测量，提出了一种安全阀阀瓣和阀座密封面处气体泄漏的在线监测方法，通过在安全阀反冲盘上加工一圈特殊设计的斜切短圆管结构可以在气体泄漏时激发出波谷为25 kHz、波峰为32 kHz的特征超声频谱。分析了泄漏量与声波声压级之间的影射关系，基于32±5 kHz的总声压级与气体泄漏流量的关联关系，可实现泄漏量的定量测量。结果表明，该方法的检测灵敏度和精度均高于目前商用的声发射法，空气泄漏检测下限在1.0 L/min，泄漏量标准偏差为0.886 L/min，均低于目前商用声发射技术的检测下限（2.5 L/min）和标准偏差（1.17 L/min）。本文提出的方法具有成本低、精度高、灵敏度高的优点，且反冲盘上加工发声结构对安全阀的动作性能影响可以忽略，在安全阀气体泄漏在线监测方面具有重要的工业应用价值。