泄漏检测中的流量法及其适用性分析
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社 ，２ ０ ． ０１
【Ｊ 朱正德 关ｆ制造过 程中密封性指标 的 监控． ２ 组合机 床与 自动化
大
加 Ｔ 技 术 ｌ． ０ ２（１ Ｊ ２０ ］ ）．
图 ７ 脱 附 试 验 专 用 检 测 装 置 的工 作原 理
［］ 朱正德． ３ 谈用 于燃 油系统的泄漏检测 装置． 上海计量洲 试［． ０ ４ Ｊ ２０ Ｊ
是体积 流量法 的检漏Ｔ作原 理示意 图 ，这种方 法 流量 为 １ ／ ｉ 的压力降或直接测得 的流量值作 ｒｎ时 Ｌａ 本 质上还是利 用 了差 压式Ｔ 作原理 ，即以差压式 为评 定指标 。当试验 结果达 到标准要求 时 ，设性
测试 手 段 。 ４ 燃 油 系统 的 泄 漏 检 测 示例
碳罐 大气 口进人 罐 内，产生 冲刷作 用 ，将碳罐 中 的汽油分 子扫到进 气歧管 中燃烧 ，恢 复碳罐 内活
性炭 的活力 ，这个过 程称碳 罐 的脱 附过程 。按 国 动机 、碳 罐等零部 件组 成。在低污染 排放 小汽车 家标准 进行脱 附试验 ，其 目的就是为 了确认 轿车
稳定 后 断开气 源 ，要求 ５ｒ ｎ内压力 降低不 大于 ｉ ａ
图４ 大 泄 漏 质 量 流量 法检 测 过 程
０ ９ｋ ａ（ ． Ｐ 密封 性 ） ４ ；通气性 试验 的前 半部 分操作
与密 封性完 全相 同 ，但 在压力 源断开后 ，随 即撤 精度要 求则不是很 高 ，只具有 监测甚 至是监控 性 去碳罐封堵 ，此时燃油系统的压力应在 Ｏ ２ｒ ｎ ． ｉ ５～ ａ 质 的 作 用 ，此 时 就 更 适 宜 采 取 体 积 流 量 法 。 图 ５ 内降到 ０ ８ｋ ａ以下 ，脱 附试 验则可 以用相 当于 ． Ｐ ９
轿车 的燃油 系统主要 由油箱 、油管 、阀 、发
压 缩 气 源
发 动 机
油箱
图５ 体 积 流 量 法 工 作原 理
图 ６ 燃 油 系统 的组 成 及 其 运 行
２８ 国内 号Ｃ ３ １ ４ Ｔ 统一 Ｉ Ｎ １４ ／ Ｂ Ｊ ．２
。
÷
量
轰ｊ Ｉ
０ ０Ⅲ ： ｌ｜ ． 叠 ｜
体 积流量法 最有代表 性 的应 用之一 ，就 是 为 为碳罐 的吸 附过程 。而当发动 机正常工作 时 ，如 涉及整车燃油系统的泄漏检测 的需求 ，如密封性 、 实线箭 头线所 示 ，管路 中的 电磁 阀打开 ，单 向阀 通气性 和脱 附试验 的生产 一致性检查 提供相应 的 关 闭 ，发 动机进 气歧 管 内的负压导致外 部气流从
０ １、 ｌ啦砒 ｅｈ ｃｌ
燃油系统丁作 的有效性 。
能测 出脱 附 口处 的负 压值 ，利用计 算机 可 以建 立
根 据 国 家 标 准 ，研 制 了 图 ７所 示 专 用 检 测 装 流量 与负 压之 间的对应 关 系 。从 温度传感 器获 得
置 ，其 核心是 测 出流量 的层 流 管 ，它 与碳罐 的脱 的信息则提供 了对测得 的流量值 进行补偿 的依据 ， 附 口相接 。流量是 通过 安装 在层 流管 两端 的压差 以提 高测试 结果 的准确 性 。层 流管 的另一 端经贮
ａ ｐ＝８ Ｌ Ｒ ｐ Ｑ／ （ ２）
具备 在线检 测特点 的相应专用 设备 中 ，均采
用 了体 积流量 法 泄漏检 测技 术和 以层流 管 ／ 差压
式传 感器 的组合作 为检测元 件 ，下 面就 以涉及燃
油 系统 的测试 设备 中最有代表性 的脱 附试 验装置 作为案例详细介绍 。 在燃油 系统 （ 见图 ６） 碳罐起 到了净化（ ） 中， 燃 油蒸气 、减 少环境 污染 的作用 。如虚线箭头线所 示 ，当油蒸气 从油箱 通过管 道和保 压 （ 向 ）阀 单
传感 器 测 出 的 。系统 中 的压 力 传感 器 （ ７ ） 气罐 与一个 二位 三通 电磁 阀相连 接 ，由此 可生 成 图 左 两种脱 附试 验方式 ：与 发动 机相连 的常规 试验 和
与负压 发生器相连 的替代试验 。
参考文献 ：
［］ 国家 环 境 保 护 总 局 ． Ｂ１３ ２２— ２ ０ ｔ］ 北 京 ： 中 国标 准 出版 １ Ｇ ８５ ． ０ １ｓ．
在碳罐脱附口前的检测仪表 的示值应大于 １ ／ ｉ。 ｒ ｎ Ｌａ 来 间接地 求出流量 。在规定的量程 以内 ， 流体 （ 气 按照 国家标准 的规定 ，以上测试必须在生产现场 ， 体 ） 通过 由众 多细小管 道组成 的层流管 时产 生 即在工况条件下完成 。 在
层流 ，由此 在两端 产生 的压 力降 Ａ Ｐ与通过 的流 量 Ｑ成正 比。其关系式 ：
（ ） ：２ －２ ． ６ ５ ８
（ 接第 ２ 上 ５页 ）
② 模数转换 器 。数据 采集 电路 高精度模数 转 验数 据表 明ｊ端 式磁 通 门磁检仪 能稳定 运行 ，性
换 器 Ｌ Ｃ ４ ０ Ｔ ２ ４ 是 Ｌｎ ａ ｅｈ ｏｏｙ 司 生 能 良好 ，满足航 空货 运磁 检测量 要求 。实 际应用 Ｔ ２ ４ 。Ｌ Ｃ ４ ０ ｉｅｒ ｃｎ ｌｇ公 Ｔ
Ｉ
｜ｌ＿ｔ 海 量 抵 ＿ 。
的 国家标准 中 ，燃 油系 统的密封 性 、通气性 和脱 附试验 已被列入 环保生 产一致性 检查 的要 求。相 关 的 规定 如下 ：在碳 罐 通 大气 的 出 口被 封堵 后 ，
向油箱人 口施加 ３ ３ｋ ａ ０１ Ｐ ． Ｐ ± ． ｋ ａ的压力 ，压力 ６ ０
其中 ： Ｐ 一流体的密度 ；
一
层流管的长度 ；
尺一组成层流管的细小管道之 内径 ；
卜 流量 ，即泄漏率 ；
△Ｐ— 层 流 管两 端 的压 差 。
而流量 正是通过安 装在层 流管两端 的差压式 进入碳 罐 时 ，罐 中活性 炭 的吸附作用使 其得到净 传感器测出的压差 Ａ Ｐ，利用式 （ ） ２ 求得 的。 化 ，期 间单 向阀开启 ，电磁 阀关 闭 ，这个过 程称
【Ｊ 朱正德 关ｆ制造过 程中密封性指标 的 监控． ２ 组合机 床与 自动化
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加 Ｔ 技 术 ｌ． ０ ２（１ Ｊ ２０ ］ ）．
图 ７ 脱 附 试 验 专 用 检 测 装 置 的工 作原 理
［］ 朱正德． ３ 谈用 于燃 油系统的泄漏检测 装置． 上海计量洲 试［． ０ ４ Ｊ ２０ Ｊ
是体积 流量法 的检漏Ｔ作原 理示意 图 ，这种方 法 流量 为 １ ／ ｉ 的压力降或直接测得 的流量值作 ｒｎ时 Ｌａ 本 质上还是利 用 了差 压式Ｔ 作原理 ，即以差压式 为评 定指标 。当试验 结果达 到标准要求 时 ，设性
测试 手 段 。 ４ 燃 油 系统 的 泄 漏 检 测 示例
碳罐 大气 口进人 罐 内，产生 冲刷作 用 ，将碳罐 中 的汽油分 子扫到进 气歧管 中燃烧 ，恢 复碳罐 内活
性炭 的活力 ，这个过 程称碳 罐 的脱 附过程 。按 国 动机 、碳 罐等零部 件组 成。在低污染 排放 小汽车 家标准 进行脱 附试验 ，其 目的就是为 了确认 轿车
稳定 后 断开气 源 ，要求 ５ｒ ｎ内压力 降低不 大于 ｉ ａ
图４ 大 泄 漏 质 量 流量 法检 测 过 程
０ ９ｋ ａ（ ． Ｐ 密封 性 ） ４ ；通气性 试验 的前 半部 分操作
与密 封性完 全相 同 ，但 在压力 源断开后 ，随 即撤 精度要 求则不是很 高 ，只具有 监测甚 至是监控 性 去碳罐封堵 ，此时燃油系统的压力应在 Ｏ ２ｒ ｎ ． ｉ ５～ ａ 质 的 作 用 ，此 时 就 更 适 宜 采 取 体 积 流 量 法 。 图 ５ 内降到 ０ ８ｋ ａ以下 ，脱 附试 验则可 以用相 当于 ． Ｐ ９
轿车 的燃油 系统主要 由油箱 、油管 、阀 、发
压 缩 气 源
发 动 机
油箱
图５ 体 积 流 量 法 工 作原 理
图 ６ 燃 油 系统 的组 成 及 其 运 行
２８ 国内 号Ｃ ３ １ ４ Ｔ 统一 Ｉ Ｎ １４ ／ Ｂ Ｊ ．２
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体 积流量法 最有代表 性 的应 用之一 ，就 是 为 为碳罐 的吸 附过程 。而当发动 机正常工作 时 ，如 涉及整车燃油系统的泄漏检测 的需求 ，如密封性 、 实线箭 头线所 示 ，管路 中的 电磁 阀打开 ，单 向阀 通气性 和脱 附试验 的生产 一致性检查 提供相应 的 关 闭 ，发 动机进 气歧 管 内的负压导致外 部气流从
０ １、 ｌ啦砒 ｅｈ ｃｌ
燃油系统丁作 的有效性 。
能测 出脱 附 口处 的负 压值 ，利用计 算机 可 以建 立
根 据 国 家 标 准 ，研 制 了 图 ７所 示 专 用 检 测 装 流量 与负 压之 间的对应 关 系 。从 温度传感 器获 得
置 ，其 核心是 测 出流量 的层 流 管 ，它 与碳罐 的脱 的信息则提供 了对测得 的流量值 进行补偿 的依据 ， 附 口相接 。流量是 通过 安装 在层 流管 两端 的压差 以提 高测试 结果 的准确 性 。层 流管 的另一 端经贮
ａ ｐ＝８ Ｌ Ｒ ｐ Ｑ／ （ ２）
具备 在线检 测特点 的相应专用 设备 中 ，均采
用 了体 积流量 法 泄漏检 测技 术和 以层流 管 ／ 差压
式传 感器 的组合作 为检测元 件 ，下 面就 以涉及燃
油 系统 的测试 设备 中最有代表性 的脱 附试 验装置 作为案例详细介绍 。 在燃油 系统 （ 见图 ６） 碳罐起 到了净化（ ） 中， 燃 油蒸气 、减 少环境 污染 的作用 。如虚线箭头线所 示 ，当油蒸气 从油箱 通过管 道和保 压 （ 向 ）阀 单
传感 器 测 出 的 。系统 中 的压 力 传感 器 （ ７ ） 气罐 与一个 二位 三通 电磁 阀相连 接 ，由此 可生 成 图 左 两种脱 附试 验方式 ：与 发动 机相连 的常规 试验 和
与负压 发生器相连 的替代试验 。
参考文献 ：
［］ 国家 环 境 保 护 总 局 ． Ｂ１３ ２２— ２ ０ ｔ］ 北 京 ： 中 国标 准 出版 １ Ｇ ８５ ． ０ １ｓ．
在碳罐脱附口前的检测仪表 的示值应大于 １ ／ ｉ。 ｒ ｎ Ｌａ 来 间接地 求出流量 。在规定的量程 以内 ， 流体 （ 气 按照 国家标准 的规定 ，以上测试必须在生产现场 ， 体 ） 通过 由众 多细小管 道组成 的层流管 时产 生 即在工况条件下完成 。 在
层流 ，由此 在两端 产生 的压 力降 Ａ Ｐ与通过 的流 量 Ｑ成正 比。其关系式 ：
（ ） ：２ －２ ． ６ ５ ８
（ 接第 ２ 上 ５页 ）
② 模数转换 器 。数据 采集 电路 高精度模数 转 验数 据表 明ｊ端 式磁 通 门磁检仪 能稳定 运行 ，性
换 器 Ｌ Ｃ ４ ０ Ｔ ２ ４ 是 Ｌｎ ａ ｅｈ ｏｏｙ 司 生 能 良好 ，满足航 空货 运磁 检测量 要求 。实 际应用 Ｔ ２ ４ 。Ｌ Ｃ ４ ０ ｉｅｒ ｃｎ ｌｇ公 Ｔ
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向油箱人 口施加 ３ ３ｋ ａ ０１ Ｐ ． Ｐ ± ． ｋ ａ的压力 ，压力 ６ ０
其中 ： Ｐ 一流体的密度 ；
一
层流管的长度 ；
尺一组成层流管的细小管道之 内径 ；
卜 流量 ，即泄漏率 ；
△Ｐ— 层 流 管两 端 的压 差 。
而流量 正是通过安 装在层 流管两端 的差压式 进入碳 罐 时 ，罐 中活性 炭 的吸附作用使 其得到净 传感器测出的压差 Ａ Ｐ，利用式 （ ） ２ 求得 的。 化 ，期 间单 向阀开启 ，电磁 阀关 闭 ，这个过 程称