呼吸阀的密封泄漏量标准虽有明确规定，但缺乏有效的检测手段，尤其在呼吸阀使用现场，更难进行相应的验收检验。为此，张丽娜等提出了开发并使用智能呼吸阀的建议。所以一般在安装使用后才可发现呼吸阀泄漏量大，造成物料的浪费和环境的污染。随着市场呼吸阀需求的增加和环保要求的提高，客户对呼吸阀密封性更加重视，安装现场以及呼吸阀生产厂家都需要准确有效的检测装置。

2检测装置
2.1 装置方案A
装置方案A以理想气体状态方程为理论基础设计，装置组成部件少，制造成本低，操作简便，适合工程项目现场或者呼吸阀厂家作为备用装置使用。具体装置方案如图1所示。
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1.接空气动力源 2.试验罐 3.被测呼吸阀 4、5、6.球阀 7.数字压力表（正压） 8. 数字压力表（负压）
图1  呼吸阀出厂试验定量检测装置A
检测过程：
（1）测负压，打开球阀4、6，关闭球阀5，1接空气动力源负压，从数字压力表（负压）8读取负压开启压力。
（2）测正压，打开球阀5，关闭球阀6，1接空气动力源正压，手动调节球阀4的开度以便控制升压速度，从数字压力表（正压）7读取正压开启压力。
（3）正压开启压力测试完毕后，关闭球阀4，等待试验罐内压力缓慢下降，假如被测呼吸阀密封性好，罐内压力降至0.85倍开启压力（此时压力记为P1）时开始计时，1分钟后，罐内压力仍大于0.75倍开启压力（此时压力记为P2），则这1分钟压力损失为∆P。获得∆P的数据后，通过计算获得相应的泄漏量。
根据理想气体状态方程
PV=nRT （1）
因检测过程中试验罐内容积不变，可得出
式中 n1——检测初始状态试验罐内压缩空气的物质的量，mol
n2——检测结束状态试验罐内压缩空气的物质的量，mol
P1——检测初始状态试验罐内压力，Pa
P2——检测结束状态试验罐内压力（要求大于0.75倍开启压力），Pa
∆P——检测前后试验罐内压力差，Pa
V——试验罐容积，口径大的呼吸阀还应将呼吸阀的内腔容积考虑进去，m3
R——摩尔气体常数，其值大约为8.314472J/(mol·K）
T——估算的试验罐内温度，K
故被测呼吸阀1小时的泄漏量（标准状态）为
图片（6）
例如，试验罐容积V为1m3，罐内预估温度为20℃，1分钟的压差∆P为20Pa，代入公式（6）计算得
该被测呼吸阀的泄漏量为0.011Nm3/h，对比标准，该阀密封性合格。
补充性说明：
（1）图1中1所接的空气动力源有两种实施建议：a.车间气源+真空泵；b.同时带正负压接口的空气压缩机。更佳推荐实施建议a，因呼吸阀正压操作多，车间气源用快速接口，即插即用，便于通过控制球阀4的开度控制升压速率。
（2）试验罐2推荐高度70-80cm，直径1.2m，上表面开孔直径50mm，靠近外沿设置阀门装夹工装，罐身周围均布3个吊耳方便转运。
（3）压力表7和8根据需要安装检定过的高精度数字压力表，其量程须与待测呼吸阀的开启压力相匹配。
（4）计时读取压差∆P时，可根据实际情况调整计时时间，可缩短为30秒，15秒，甚至10秒，以求P2能大于0.75倍开启压力。实际检验时，可将标准上的最大允许泄漏量值转化成单位时间对应的∆P值，检验时，单位时间压力损失大于该值则直接判定不合格。
2.2 装置方案B
装置方案B参考了SY/T 0511.1-2010的泄漏量试验装置，通过电脑程序控制，可实现自动检测。具体装置方案如图2所示。

1.接车间气源 2.调压阀 3.稳压罐 4.真空泵 5.试验罐 6.被测呼吸阀 7.温度传感器 8.气体流量计 9.压力传感器（高正压）  10. 压力传感器（高正压） 11. 压力传感器（低正压） 12. 压力传感器（负压） 13.三通电磁阀 14-20.电磁阀
图2  呼吸阀出厂试验定量检测装置B
检测过程：
（1）被测呼吸阀安装后，在控制端输入密封压力（可高于标准要求的0.75倍开启压力），启动自动检测程序。
（2）根据程序设定，先开始密封性检测，电磁阀14、16打开（如启用低正压传感器11，则电磁阀19打开）。三通电磁阀13连通稳压罐3和试验罐5，车间气源进入检测系统，调压阀2自动调压，使系统压力平稳上升。当压力上升至预设的密封压力值，电磁阀14关闭切断供气，电磁阀16关闭，电磁阀17打开，试验介质通过气体流量计8进入试验罐5被测得。当试验罐内压力降低到预设的密封压力以下时，管路短暂切换回来，气源补充稳压罐，期间介质不经过流量计，补气完成再切回流量计管路。如此反复经过3分钟测试，系统自动计算流量计每分钟测量值的算数平均值为泄漏量检测结果。
（3）随后自动进行正压开启压力测试，调压阀2增大升压速率，介质以较高的速率通过电磁阀16进入试验罐5（不经过气体流量计8），在采集到第一个峰值压力后再持续供气20秒，采集到相对稳定的峰值压力作为正压开启压力。
（4）随后电磁阀14关闭，电磁阀15、18打开泄压，试验罐5压力排尽后，三通电磁阀连通真空泵4和试验罐5。电磁阀16、20打开，电磁阀17、19关闭，真空泵工作。当负压传感器12采集到峰值压力后，真空泵停止运转，采集值即为负压开启压力。根据需要，系统还设置了单呼阀、单吸阀和手动检测程序。
补充性说明：
（1）稳压罐3推荐容积2m3，试验罐5推荐容积0.3m3，主供气管路（正压开启操作管路）口径不宜太小，气体流量计8所在旁路口径匹配流量计。
（2）根据标准规定的最大泄漏量0.566m3/h，气体流量计8宜选取10L/min的量程上限，不过根据实际生产经验，量程上限5L/min即可，一台密封性良好的呼吸阀泄漏量极低。
（3）气体流量计8和与试验罐5相连的压力传感器都必须定期检定。
（4）必须先测呼吸阀密封性，若密封性不合格，后续试验不再进行。因系统升压速率和被测呼吸阀口径的原因，供气量可能不足，若被测阀密封性不好，可能使测得的开启压力偏低。
（5）检测系统须不断优化，以适应新的状况，日常应注意硬件设备的检查和维护。
3结语装置方案A设备简单，操作简便，但结果需要通过计算获得。且理想气体与实际气体的差异、呼吸阀内容积大小影响、检测计算结果是标况体积等原因，使其准确度有所不足。故该装置适合于项目现场作为简易验收装置，或者呼吸阀厂家作为备用装置在紧急时使用。
装置方案B依据标准设计制造，设备系统复杂，制造和维护成本比较高，但可实现自动化操作，对操作人员操作能力要求低，试验结果可直接测得，结果更可靠。故该装置适合呼吸阀厂家使用，尤其是有客户或其委派的第三方人员来厂验收产品时使用。
经过实践，两种装置均可方便地进行呼吸阀的出厂试验，对密封性可实现定量检测，各有优势，条件允许情况下两种装置均应配备。
4结语
利用流动相似原理中几何相似、运动相似和动力相似的理论进行了轴流式止回阀缩小模型阀门的尺寸设计和试验参数的确定。并对模型阀门进行了试验验证，为不能直接进行验证试验的高参数原型阀门提供了间接的验证方法。原型阀门产品未来还需要在实际系统中经过长期的运行验证，以验证上述方法的可行性。