冷媒氣體泄漏率的定量分析

車福勇

（廣東珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519000）

冷媒氣體泄漏率的定量分析

車福勇

（廣東珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519000）

在工業生產的過程中，多會應用冷媒檢漏儀的紅外裝置，來進行生產物體的性能檢測，為了有效的提高該儀器檢測的準確性，需要應用標準漏孔，以及檢測的模型，對該儀器的氣體泄漏率，進行定量分析。在該數據結果的分析中，存在著不確定度的評價定量，這是分析的重要內容。基于此，本文對定量分析的具體內容進行了詳細的研究。

冷媒檢漏儀；氣體；泄漏率；定量

1 引言

冷媒檢漏儀，在應用的時候，會存在氣體泄漏的問題，因此可以使用正壓標準漏孔，對具體的泄漏量，進行計算分析。漏孔在使用的時候，測量方法為：將需要測量的氣體，全部置入在該測量器具的金屬物質體內部中，之后根據測量時，設置的內外壓力差值，以及該處的具有著一定滲透作用的膜物質，對被測氣體，進行擴散處理。之后根據測量漏孔的形狀，測量得出內外的壓力差值，再使用計算公式，即可計算出泄露的具體數值。該儀器在測量的時候，由于形狀的特殊性，因此極為微小的泄漏率，也可以檢測出[1]。此外，借助于漏孔，也可以直接應用現代化的色譜技術，對具體的氣體泄漏率進行直接的測量。標準漏孔在測量的時候，泄漏率易受到氣體類別不同的影響，在本文的研究中，選擇了氟利昂氣體，進行了泄漏率的定量測量分析。在現階段的實際應用中，氟利昂氣體多被用來作為空調設備的制冷劑，以及清潔劑等，在家電生產、汽車制造、各類化學用品制造中有著十分廣泛的應用。因此需要在氣體生產中，對使用的冷媒檢漏儀，進行氟利昂氣體泄露情況的研究。

2 標準漏孔的使用原理的分析

其在實際的應用中，該設備為金屬材質的，內部進行氣體填充的時候，具有一定的穩定性，且泄漏率檢測時的反應極快，不會發生嚴重的堵塞問題。應用該設備，其泄露率的濃度，需要控制在10克左右，該濃度為1年的數值。如果在實際的氣體測定中，可以根據氣體的穩定性能，做以相應的濃度參數的調整。借助于冷媒檢漏儀，進行氣體的量傳輸的時候，漏孔需要根據檢漏儀設備本身的探頭位置，設置標準漏孔放置的區域，之后在兩者對準之后，即可得出最終的泄漏情況，根據儀器本身的氣體反應的數據，與漏孔的氣體泄露數據進行相應的比較，以此判斷氣體的泄漏率，是否處于濃度設計的標準范圍內。在該漏孔中，設置的有多個小孔，氣體在流動的時候，可以直接的通過該小孔流出，檢測人員可以對該孔隙進行處理，使其可以在標準的內外壓力值下，得出精準的泄漏率。最后，還需要對得出的這兩項數據，應用質譜計，進行數據的對比性分析研究，可以對最終的漏孔率數據的穩定性，做進一步的提高。如果在定量分析的時候，標準漏孔內部的氣體壓力值，處于較高的水平時，此時無須再采用其他的測量工藝，即就可以得到定量分析所需的氣體。處于高壓力值下的待測氣體，其經過處理，可以獲得質量極為純凈的，不含雜質的氣體，使得檢測時的漏率數據更為精確。采用該設備進行漏率的測量中，如果其測量的壓力值，處于10-5左右時，在漏率測量的不確定的程度，需要控制在4%以下。以此來對該檢測設備的不確定程度進行了有效的分析之后，即可在最終的檢測過程中，對需測量氣體的質量、孔洞流速、溫度、薄膜等影響測量結果的指標進行把握與調控，即可確定最終泄露率的不確定度，促進檢測準確性最大化的實現。

3 泄漏率定量分析研究

3.1 測量計算

在本次的研究中，選取的研究對象是氟利昂氣體。具體可以分為R410，在該氣體的泄露定量研究中，需要在標準的壓力參數下，應用氦檢漏系統，計算具體的值。即就是根據氟利昂氣體每年的實際泄漏量，以及摩爾質量，進行比較得出泄漏率的換算值。同時，在計算的時候，還需要使用稱重比較儀器，在相應的壓力條件下，對標準漏孔的泄露情況，進行高質量的測量。如果測量的時候，氟利昂的濃度值越高，那么得出的最終的泄漏率，也會隨之升高。另外，則需要對本次研究的不確定度，進行有效的確定。

首先，需要對標準漏孔的氟利昂漏率，設置一個固定的數值，之后選取測定的檢驗對象，使用比較儀得出測量值，并將該數值與檢漏儀來進行比較。在本次的研究中，將每年的氟利昂漏孔的漏率濃度，設置為0.5克，將其測量的目標數量值確定為80克，其檢測的時間控制在兩周。其次，在測量時，需要對標準漏孔設置的周圍溫度，以及濕度，進行把握，待其兩個數據處于十分穩定的狀態時，才可以進行測量。如果溫濕度的差異較大時，會對漏率檢查的精準性，造成嚴重的影響，使得泄露的氣體量，與實際的測量值之間有著不相符的問題。然后，需要選取一個比較儀，將檢測所用的漏孔，放置在其上面，放置的時間為2周，得出在15天內的全部的泄露數量情況。之后，即可使用數學模型、合成不確定數據，以及根據比較儀活動的數據，進行綜合性的分析。根據得出的數據結果，評估不確定度。在該項數據的測量中，可以從外界引入溫濕度數據、大氣氣壓變化數據、常溫環境中空氣的流通速度，以及灰塵等多項來自于外界的不確定的因素，準確把握上述這幾個數據對于測量結果的巨大影響。還需要再次使用比較儀，對不確定的因素測定數據進行再次的測定分析。測量的時間，仍然為兩周，測量的次數需要高于5次。此外，在數據的測量與計算中，還需要考慮到在這兩周內的測量時間存在誤差的數據，在此期間的時間誤差，也會引起測量結果的差異性。其具體的誤差時間需控制在10分鐘以內。在最終的不確定度測量中，漏孔漏率設計的值需要不高于4%，以此才可以確保氣體泄漏的值，可以處于正常的范圍之內，不會造成嚴重的由于氣體泄露所致的種種問題。

3.2 試驗分析

得出相應的數據，以及進行漏率、合成不確定度的測定之后，還需要再次使用色譜儀，對數據的結果，進行分析，以此來驗證標準漏孔定量分析結果是否準確。應用儀器檢測的時候，需要將置入的氣體濃度控制在每摩爾下，1微摩爾的標準，以及同樣濃度的標準的檢測氣體。之后在儀器上設置氣體的流量值，每分鐘流動的量約為20毫升。如果每年的泄漏量濃度處于1克時，那么此時泄露氣體的濃度將處于1.03左右。最終的漏率，在4%左右，誤差值控制在1%。

4 結論

針對檢漏儀中氣體的泄露情況，使用標準漏孔檢測，結果較為準確，且檢測時產生的誤差不大，在要求的范圍內。因此需要檢驗人員對該種檢驗手段，繼續進行研究。

[1]魏愛芝.一種采用惰性氣體與冷媒混合的檢漏技術研究[J].家電科技，2013，(04)：76-77.

TB42 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）01-0216-02