阀门的气密性测试技术综述

阀门的气密性测试技术综述

阀门作为常用的控制元件，其密封性是我们重点关注的指标之一，决定了其功能或寿命情况。我们针对不同的要求和条件，给出现有的阀门气密性测试方法，总结了日前阀门气密性测试领域的现状，对未来的测试方向做出预测。

一、气密性测试原理

气密性测试中，常用的方法为改变结构部件内部气压，如抽真空或者加压后保持一段时间，进而检验内部气压是否稳定。进而需要对漏点位置进行标记，传统的方法有涂抹法；或者在内部喷涂带色渗透剂与外部涂抹的显像剂，通过仪器寻找显色点即为漏点位置。在科技不断发展的同时也有许多新的气密性测试方法生根发芽，如超声波法，异响法，图像法等。

二、阀门测试方法

1.压力法

压力法主要包括负压真空法和高压法两种。主要是通过对其进行抽真空或加压观察测试仪表的读数，在一段时间内是否保持在恒定水平。唐仪还研究了差压测试方法，如果被测阀体气密性良好，两侧的压差为零，当被测阀体存在泄漏，两侧的压差发生变化。

2.气泡法和涂抹法

气泡法为将待测阀门放入水中，如无连续的气泡从待测消防阀的阀体周围冒出，则证明无外漏，反之则有外漏。涂抹法主要是将肥皂水涂抹在密封处，摄像头拍摄密封处肥皂水状态，并将拍摄信息与合格肥皂水状态信息进行对比，有效确定漏点的位置。

3.非接触式气密性测试方法

朱亮讨论了基于声发射信号处理的气体阀门内漏检测方法，包括四个检测点，检测点分布于阀门中心点的上下游，首先声发射传感器采集信号并传递给计算机记录声发射信号均方根值参数；依次采用单点法、两点法、四点法声发射信号采集内漏分析判定方法，通过阀门内漏声发射信号均方根值判断阀门是否存在内漏。

张博研究了红外热像技术定性并定量测定阀门泄漏量的系统，利用红外热像仪建立温度分布标准，借助可见光图像和红外图像对比智能划分温度分布区域，借助红外热像仪录像功能建立温度随时间变化的表面三维温度重构模型，初步确定温度奇异点。利用喷雾冷却技术可使温度梯度更加凸显的原理，冷却水喷嘴对待检阀门表面喷雾冷却破坏原有温度场，使得待检阀门表面温度场近乎均匀，再升温后对三维温度场重构进行二次建模，以确认温度奇异点为漏点或发现新的微小漏点，实现待检阀门漏点位置的定性检测和漏点泄漏量的定量检测。

4.其他气密性测试方法

肖忠良研究了一种信息融合的方法，分析仪内储存未泄漏时的频谱图和未泄漏时温度传感器测得的温度信息，通过支持向量机及人工智能方法建立出模型，对快速傅里叶变换后形成的频谱图及温度传感器测得的温度信息，与其内部储存的模型进行对比，并判断出该阀门是否泄漏。王奕彤研究了一种疏水膜片方法，检测装置安装在阀门上，利用疏水膜仅能通过气体的特性，用小型化装置实现了气密性检测。

上述多种方法均可以实现阀门的气密性测试，然而不同方法具有其优劣势，具体采用何种方法还需要使用者根据精度需求，经济需要，人力物力等多方面因素进行决定。

三、气密性研究趋势

目前而言，我们常用的还是压力法对阀门进行气密性测试，随着人们对于精度的要求会越来越高，压力法也有其局限性，无法定位漏点的位置。对于需要对于漏点进行精确定位的阀门而言，我们需要新的测试方法，比如近年来兴起的非接触气密性测试方法即图像法，振动法等，而非接触测量方法的问题就在于设备成本高，操作步骤繁琐。

未来气密性测试的研究应关注以下几点：

1.如何进一步提升传统阀门气密性方法的测试精度，主要通过对气密性测试仪器的改进；

2.如何将新的气密性测试方法如图像法，振动法，信息融合方法进一步开发，完善和提高精度及简化测试过程。