沼氣池密封性測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于測試裝置領域內(nèi)的一種沼氣池密封性測試裝置，由沼氣池（1）、壓力表（4）、表面溫度計（5）和液位傳感器（6）組成，其中，壓力表（4）與沼氣池（1）的導氣管（2）連接，表面溫度計（5）的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池（1）氣室（3）頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器（6）的探頭端放置在沼氣池（1）最底部。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的氣室為球缺硬體商品化沼氣池密封性測試裝置難以保證試驗數(shù)據(jù)準確性的技術難題，為人們提供的沼氣池密封性測試裝置結構簡單，可操作性強且試驗精度高。
【專利說明】沼氣池密封性測試裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于測試裝置領域，具體涉及一種沼氣池密封性測試裝置。
【背景技術】
[0002]目前，硬體商品化沼氣池包括玻璃鋼沼氣池、硬質(zhì)塑料沼氣池、增強水泥商品化沼氣池和鋼制商品化沼氣池，絕大多數(shù)硬體商品化沼氣池的氣室部分為球缺。而對于該類商品化沼氣池密封性的試驗多依據(jù)或參照NY/T 1699-2010《玻璃纖維增強塑料戶用沼氣池》標準檢測和判定。該標準的密封性試驗方法中只測量了氣室壓力變化，以此作為氣室漏氣與否的判斷依據(jù)，而實際操作中，保壓24h前后大氣壓力、環(huán)境溫度均發(fā)生了變化，同時氣室體積也隨壓力和溫度發(fā)生了變化，故僅以壓力作為漏氣與否的判斷依據(jù)過于粗放，難以保證試驗數(shù)據(jù)準確性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的氣室為球缺硬體商品化沼氣池密封性測試裝置難以保證試驗數(shù)據(jù)準確性的技術難題，為人們提供一種結構簡單，可操作性強且試驗精度高的沼氣池密封性測試裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述方案來實現(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明的沼氣池密封性測試裝置，其特征在于所述沼氣池密封性測試裝置由沼氣池、壓力表、表面溫度計和液位傳感器組成，其中，壓力表與沼氣池的導氣管連接，表面溫度計的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池氣室頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器的探頭端放置在沼氣池最底部。
[0006]本發(fā)明的沼氣池密封性測試裝置的使用方法如下:
第一步，測量沼氣池幾何尺寸，計算氣室的最大體積；
第二步，固定沼氣池，壓力表與沼氣池的導氣管連接，表面溫度計的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池氣室頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器的探頭端放置在沼氣池最底部；
第三步，向沼氣池注入清水，待壓力表讀數(shù)略大于8kPa時停止注水，記錄此時大氣壓力和氣室的氣體溫度，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓前氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)；
第四步，保壓24小時后，記錄大氣壓力和氣室的氣體溫度，記錄壓力表和液位傳感器的讀數(shù)，根據(jù)液面?zhèn)鞲衅鞯淖x數(shù)和沼氣池幾何尺寸計算氣室氣體的體積，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓后氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)；
第五步，當保壓前氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)和保壓后氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)之差小于保壓前氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)的3%時，判定沼氣池密封性合格，反之則不合格。
[0007]本發(fā)明利用沼氣池氣室內(nèi)氣體摩爾數(shù)在保壓前后的變化作為氣室漏氣與否的判斷依據(jù)，與現(xiàn)有試驗方法利用氣室壓力變化相比，本發(fā)明極大地提高了密封性試驗結果的準確度，且操作方便結構簡單。
[0008]綜上所述，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的氣室為球缺硬體商品化沼氣池密封性測試裝置難以保證試驗數(shù)據(jù)準確性的技術難題，為人們提供的沼氣池密封性測試裝置結構簡單，可操作性強且試驗精度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的示意圖。
[0010]圖中:1.沼氣池；2.導氣管；3.氣室；4.壓力表；5.表面溫度計；6.液位傳感器。
【具體實施方式】
[0011]下面通過實施例進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于所述實施例。
[0012]實施例一
本例的沼氣池密封性測試裝置如圖1所示，沼氣池密封性測試裝置由沼氣池1、壓力表4、表面溫度計5和液位傳感器6組成，其中，壓力表4與沼氣池I的導氣管2連接，表面溫度計5的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池I氣室3頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器6的探頭端放置在沼氣池I最底部。
[0013]本例的沼氣池密封性測試裝置的使用方法如下:
第一步，測量沼氣池I幾何尺寸，計算氣室3的最大體積，測量得到氣室3最大高度H1、氣室3底面內(nèi)徑&和下半池最大可盛水高度H2，氣室3可以認為是一個整球上截取的球缺，球的內(nèi)徑r2的計算公式是:r2= (H1Wr12)/2?，氣室3最大體積V的計算公式為:V= JT.H12.(Γ2-Η/3) ο
[0014]第二步，固定沼氣池1，確保法蘭處于水平狀態(tài)，壓力表4與沼氣池I的導氣管2連接，表面溫度計5的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池I氣室3頂?shù)膬?nèi)部，導氣管2的旁邊，確保熱電偶能準確測量氣室3氣體溫度，液位傳感器6的探頭端放置在沼氣池I最底部。
[0015]第三步，從出料間向沼氣池I注入清水，待壓力表4讀數(shù)略大于8kPa時停止注水，待水面不再波動后記錄此時大氣壓力Ptl和氣室3的氣體溫度t i，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓前氣室3內(nèi)氣體摩爾數(shù)，保壓前氣室3中氣體摩爾數(shù)Ii1的計算公式為:n !=P0.V/(R.^，式中R為氣體常數(shù)，其值為8.314 J/mol.k。
[0016]第四步，保壓24小時后，記錄大氣壓力Pc/和氣室3的氣體溫度t2，記錄壓力表4的讀數(shù)P和液位傳感器6的讀數(shù)h，根據(jù)液面?zhèn)鞲衅?的讀數(shù)h和沼氣池I幾何尺寸計算氣室3氣體的體積，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓后氣室3內(nèi)氣體摩爾數(shù)，此時氣室3內(nèi)液面距頂部高H的計算公式是AzHi+H^h+P/ P g，式中P為水密度，其值為1000kg/m3，g值為9.8N/kg，此時氣室3體積的計算公式為，N' =.h2.(r2-H/3)，此時氣室3中氣體摩爾數(shù)n2的計算公式為:n 2= (P+P。' ).V' / (R.t2)0
[0017]第五步，當保壓前氣室3內(nèi)氣體摩爾數(shù)和保壓后氣室3內(nèi)氣體摩爾數(shù)之差小于保壓前氣室3內(nèi)氣體摩爾數(shù)的3%時，判定沼氣池I密封性合格，反之則不合格，氣室3中氣體的泄漏量η的計算公式為:n= Oi1- n2) / Ii1.ιοο%。
【權利要求】
1.一種沼氣池密封性測試裝置，其特征在于所述沼氣池密封性測試裝置由沼氣池(1)、壓力表(4)、表面溫度計(5)和液位傳感器(6)組成，其中，壓力表(4)與沼氣池(I)的導氣管(2)連接，表面溫度計(5)的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池(I)氣室(3)頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器(6)的探頭端放置在沼氣池(I)最底部。
2.根據(jù)權利要求1所述的沼氣池密封性測試裝置，其特征在于所述沼氣池密封性測試裝置的使用方法如下: 第一步，測量沼氣池(I)幾何尺寸，計算氣室(3)的最大體積； 第二步，固定沼氣池(1)，壓力表(4)與沼氣池(I)的導氣管(2)連接，表面溫度計(5)的熱電偶導線部分粘貼到沼氣池(I)氣室(3)頂?shù)膬?nèi)部，液位傳感器(6)的探頭端放置在沼氣池(I)最底部； 第三步，向沼氣池(I)注入清水，待壓力表(4)讀數(shù)略大于8kPa時停止注水，記錄此時大氣壓力和氣室(3)的氣體溫度，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓前氣室(3)內(nèi)氣體摩爾數(shù)； 第四步，保壓24小時后，記錄大氣壓力和氣室(3)的氣體溫度，記錄壓力表(4)和液位傳感器(6)的讀數(shù)，根據(jù)液面?zhèn)鞲衅?6)的讀數(shù)和沼氣池(I)幾何尺寸計算氣室(3)氣體的體積，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程計算保壓后氣室(3)內(nèi)氣體摩爾數(shù)； 第五步，當保壓前氣室(3)內(nèi)氣體摩爾數(shù)和保壓后氣室(3)內(nèi)氣體摩爾數(shù)之差小于保壓前氣室(3)內(nèi)氣體摩爾數(shù)的3%時，判定沼氣池(I)密封性合格，反之則不合格。
【文檔編號】G01M3/32GK104483079SQ201410704644
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權日:2014年11月29日
【發(fā)明者】席江, 王超, 丁自立, 冉毅, 蔣鴻濤 申請人:農(nóng)業(yè)部沼氣科學研究所