液氮蒸发率监控检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-18  

液氮蒸发率监控检测是评估低温储存系统绝热性能的核心技术手段,重点关注蒸发量精确计量、环境参数关联性及热泄漏量化分析。检测涵盖密闭系统静态蒸发特性、动态使用工况模拟及长期稳定性验证,涉及温度梯度、压力变化、气相组分等多维度参数采集与归一化处理。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

静态蒸发率:在稳定环境条件下测量密闭容器单位时间液氮损失量,检测参数包括24小时蒸发质量(g/d)、容积蒸发率(%/d)、热流密度(W/m)

动态蒸发率:模拟实际使用场景的蒸发特性,检测参数包括开盖频率(次/h)、单次开盖时长(s)、操作蒸发增量(g/次)

环境温度影响系数:测定蒸发率随环境温度的变化规律,检测参数包括温度梯度(10℃~40℃)、蒸发率温度系数(%/℃)、临界温度拐点

气相空间温度分布:监测液面上方气相层温度梯度,检测参数包括垂直方向温差(℃/cm)、径向温度偏差(℃)、饱和蒸汽压对应温度

绝热材料性能衰减:评估多层绝热结构老化状态,检测参数包括表观热导率(W/mK)、层间真空度(Pa)、残余气体分析(N₂/O₂浓度ppm)

压力相关蒸发特性:分析系统压力对相变过程的影响,检测参数包括安全阀启跳压力(kPa)、压力-蒸发率曲线斜率(g/hkPa⁻)

液位关联蒸发速率:建立液位高度与蒸发量的数学模型,检测参数包括单位液位蒸发梯度(g/cmh)、最低工作液位临界值

长期稳定性监控:持续监测蒸发率随时间的变化趋势,检测参数包括月蒸发波动率(%)、年度性能衰减系数

真空夹层完整性:验证高真空绝热结构的密封性能,检测参数包括真空度衰减速率(Pa/h)、氦质谱检漏率(mbarL/s)

气相组分演变分析:监测液氮气相空间中杂质气体累积,检测参数包括氧气浓度(vol%)、二氧化碳浓度(ppm)、露点温度(℃)

热桥效应量化:定位并评估结构导热路径的热损失,检测参数包括局部表面温差(℃)、热流传感器读数(W)

辐射热流测定:测量红外辐射传热占比,检测参数包括辐射屏发射率、有效辐射面积(m)、300K环境辐射热通量(W)

检测范围

生物样本储存设备:液氮气相/液相储存罐、自动化样本管理系统

超导设备冷却系统:MRI磁体杜瓦、超导电缆冷却装置

金属材料深冷处理设备:精密零件冷装配容器、材料改性处理槽

航天推进剂贮箱:火箭液氮模拟介质试验系统

半导体制造设备:晶圆低温刻蚀腔体冷却单元

食品速冻装置:液氮喷雾隧道蒸发控制系统

低温医疗设备:冷冻消融治疗机冷媒维持系统

真空绝热管道:液氮输送管线蒸发损失监测段

超低温冷阱:电子显微镜样品制备冷却模块

氦液化系统预冷单元:液氮热沉效率评估装置

低温泵工作介质:真空获得设备液氮冷却回路

物理实验装置:超流氦实验预冷系统

检测标准

ASTMF2143-16《低温绝热系统蒸发率测试规程》

ISO21014:2006《低温容器蒸发率测量方法》

GB/T18443.5-2010《真空绝热深冷设备性能试验方法第5部分:静态蒸发率测量》

EN1251-3:2000《移动式低温容器蒸发率测定》

JISB8289:2010《压力容器绝热性能试验方法》

GB/T34342-2017《低温绝热气瓶静态蒸发率测试》

ASMEBoilerandPressureVesselCodeSectionVIIIDiv.1附录11

BS7777-4:1993《扁平底立式低温储罐蒸发损失测量》

检测仪器

蒸发量计量系统:通过高精度质量流量计与电子天平复合测量,实现0.1g/h分辨率实时数据采集

分布式温度传感器阵列:采用铂电阻与低温热电偶组合,监测-196℃~+50℃范围内256点温度场分布

微压差变送器:量程5kPa,精度0.05%FS,用于气相空间压力变化与蒸发速率关联分析

真空度监测仪:配备冷阴极与皮拉尼复合探头,检测10⁻⁵Pa~10⁵Pa范围夹层真空状态

气相色谱分析仪:配置热导检测器,分析氮气中氧气浓度变化(检测限0.01vol%)

热流密度传感器:基于梯度热流法原理,直接测量通过绝热层的热传导量(量程0-500W/m)

红外热成像系统:工作波段8-14μm,空间分辨率0.65mrad,定位表面温度异常区域

数据采集系统:32位模数转换通道,同步记录温度、压力、质量等参数,采样频率1Hz~1kHz可调

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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