[发明专利]一种气体渗透率测试装置

说明书

本发明公开了一种气体渗透率测试装置，涉及材料阻隔性检测技术领域。本发明提供的气体渗透率测试装置，包括真空腔、真空泵、第一管路、第二管路和控制系统；所述真空腔被测试试样分割为试验气体腔和测试腔；所述测试腔通过第一管路与真空泵相连通；所述试验气体腔通过第二管路与真空泵相连通；控制系统用于控制管路上阀门的自动开启和关闭，并与采集气压数值并存入计算机。本发明能依据ASME标准实现管状试样气体渗透率的测试与分析；多阀门单区真空度独立控制，灵活性高；结构简单、可靠；测试全程自动控制，减少人员操作引入的误差。

技术领域

本发明涉及材料阻隔性检测技术领域，涉及一种针对管状材料的气体透过性进行测试的装置。

背景技术

承压设备用非金属材料，尤其是无机非金属材料，如石墨等，由于构件采用粉末浸渍、烧结等工艺制作而成，往往存在致密性低于金属材料的问题。因此这类材料在用作承压设备材料时，必须满足足够低的气体渗透率的要求。美国机械工程师协会(ASME)针对石墨制压力容器材料的相关测试标准中，强制采用压差法进行石墨类非金属材料气体渗透率测试，但未明确其具体的测试方法。目前，我国压力容器行业尚未有针对该类材料的专用测试方法与测试设备。

压差法是气体渗透率测试的常用方法。其设备结构简单，参数数据易于采集和处理。压差法的基本原理是在被测材料两侧营造气压差，驱动气体从高压区透过试样进入低压区，不同材质或试样对气体的阻隔性不同，通过实时监测低压区的气压变化来实现对材料气体透过性的评估。

与薄膜或平板类材料不同，管状结构是非金属类压力容器的常见结构，因此针对管状结构的密封及装卡是实现准确测量的关键。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有装置和技术的欠缺或不足，依据ASME的气体渗透率测试标准要求，解决管状非金属材料的气体渗透率测试问题。测试过程全自动控制，极大程度避免了人员操作引入的测试误差。

本发明提供的气体渗透率测试装置，包括真空腔、真空泵、第一管路、第二管路和控制系统；

所述测试试样为管状试样；所述真空腔被测试试样分割为试验气体腔和测试腔两部分；

所述测试腔通过第一管路与真空泵相连通，在所述的第一管路上从测试腔开始依次设置有第一真空计、第一破真空阀门和第一真空阀门。

所述试验气体腔通过第二管路与真空泵相连通，在所述的第二管路上从试验气体腔开始依次设置有第二真空计、第二破真空阀门和第二真空阀门。

所述第二破真空阀门的进气端与气源相连通。

控制系统分别连接第一破真空阀门和第一真空阀门、第二破真空阀门和第二真空阀门，用于控制第一破真空阀门、第一真空阀门、第二破真空阀门和第二真空阀门的自动开启和关闭，并与第一真空计和第二真空计通信采集气压数值并存入计算机。

本发明的有益效果：

1.能依据ASME标准实现管状试样气体渗透率的测试与分析；

2.多阀门单区真空度独立控制，灵活性高；

3.可进行空气、氧气、氮气、氦气等各种无毒无腐蚀性气体的渗透率测试；

4.结构简单、可靠；

5.测试全程自动控制，减少人员操作引入的误差。

附图说明

图1为本发明提供的气体渗透率测试装置的结构示意图；

图2为管状试样密封示意图。

图中：

I.试验气体腔； II.测试腔； III.真空泵； IV.第一真空计； V.第二真空计；