CN101133310B - 具有嗅吸探头的测漏器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测漏器，其包括主装置(10)和手持嗅吸探头(16)，所述主装置(10)包括真空泵(11)和测试气体传感器(12)。所述嗅吸探头(16)通过包括毛细管(20)的柔性软管(15)连接到所述主装置(10)。根据本发明，所述软管配置有能够通过阀(23)开启的至少两根毛细管(20)。这使得能够采用不同的毛细管横截面。测试气体进入所述嗅吸探头(16)与所述测试气体传感器(12)检测到所述气体之间的滞后时间能够改变和/或选择。这使得能够改变和/或选择能够检测到的最小漏率。所述测漏器能够适应使用者的各种需求，而不必更换所述软管。相同装置族的不同测漏器也能够配置有相同的软管。

Description

具有嗅吸探头的测漏器

技术领域

本发明涉及一种具有嗅吸探头的测漏器，其包括主装置，该主装置包括真空泵和测试气体传感器并通过软管线与嗅吸探头连接。

背景技术

在DE 44 45 829 A1(Leybold AG)中描述了一种逆流嗅吸测漏器，该测漏器包括位于嗅吸软管端部的高真空泵级。该测漏器采用构造成毛细管线并且内径大致为0.4mm、长度大致为4m的嗅吸软管。嗅吸软管施加必须的节流效应，用于维持在其出口端处生成的真空。

DE OS 24 41 124描述了一种包括嗅吸软管的测漏装置，所述软管具有相对较大的直径。在紧邻测试气体传感器前方的位置设置有节流阀，而该测试气体传感器是质谱仪。由于节流阀设置在紧邻测试气体传感器前方的位置，所以待测试气体能够借助于真空泵更迅速地从嗅吸探头的入口输送到紧邻节流阀前方的位置——即输送到测试气体传感器。因此减少取决于软管线长度的响应时间。

申请人尤其提供了一种包括ECOTEC和PROTEC装置的装置族，ECOTEC和PROTEC装置是具有嗅吸探头的测漏器。两种装置的特别不同之处在于连接嗅吸探头与主装置的毛细管的直径。毛细管内的气流由嗅吸探头入口与主装置处的毛细管出口端之间的压力差导致，主装置处的毛细管出口端产生低真空(p＜250mbar)。在主装置中，气流中的测试气体的比例总是由测试气体传感器确定。通过测量出的测试气体浓度及气体流量，可以确定漏缝的漏率。

不考虑主装置中的测试气体传感器的响应时间，从气体进入嗅吸探头和出现指示信号之间的时间取决于气体穿过毛细管所用的时间。该时间就是所谓的滞后时间。毛细管越长，系统的滞后时间越长。在毛细管长度给定的情况下，滞后时间能够随流速的变化而变化。流速又能够随毛细管横截面以及毛细管入口和出口之间的压力差的变化而变化。

尽可能在嗅吸探头中选择大的气体流量，使得滞后时间最小化并且即使存在较远的距离也有足量空气吸入嗅吸探头内。吸入的空气气流中的测试气体浓度c通过下面的公式示出：

$c=\frac{L}{q_{\mathrm{pV}}}$

其中c是测试气体的浓度，L是漏率并且q_pv是通过毛细管的气体流量。

能够探测出的最小漏率对应于能够检测出的最小测试气体浓度。因此当嗅吸探头中的气体流量增大时，能够探测到的最小漏率便受到不利影响。因而，所选流量总是为最小滞后时间和能够探测到的最小漏率的边界条件之间的折衷值。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有嗅吸探头的测漏器，该测漏器在不必更换软管线的情况下针对所选的相应任务能够提供最优气体流量。

上述目的通过本发明的测漏器实现。根据本发明，提供一种测漏器，其具有嗅吸探头并包括主装置，所述主装置包括真空泵和测试气体传感器，并且所述主装置通过软管线连接于所述嗅吸探头，其特征在于，所述软管线包括至少两根从所述嗅吸探头延伸到所述主装置的毛细管，所述毛细管在所述主装置或所述嗅吸探头中可选择性地关闭，从而允许选择通过所述软管线的预期气体流量。

通过选择性地开启一个或多个阀能够选定相应的毛细管，其中空气通过所述毛细管吸入。当毛细管具有不同的内横截面时，能够获得预期气体流量，并能够相应地改变滞后时间。可变软管线或嗅吸管线使装置在配置有与申请人的上述ECOTEC和PROTEC装置相同的嗅吸管线的情况下能够满足不同的需求。优选地，所有毛细管具有不同的横截面。

本发明使得在不同气体流量下工作的两种不同类型的装置能够通过相同的软管线组合使用。该软管线包括两根毛细管。只有气体流量适于所涉及的主装置的那根毛细管延伸进入主装置，而另一根毛细管保持未使用。因此能够使用用于在不同气体流量下工作的两个装置的同一嗅吸管线，而主装置中没有设置任何阀。

还可以使用相同的毛细管并通过开关所述阀限定开启毛细管的数目。在任一种情况下，能够通过同一软管线获得不同气体流量。在主装置中，通过阀来开启相应的毛细管，所述毛细管的横截面允许预期气体流量。对于未使用的毛细管来说，入口和出口处的压力差近似于0mbar，使得嗅吸探头处的开启的毛细管不会影响气体流量。

气体流量增加不仅导致滞后时间减少而且导致嗅吸探头的距离敏感性增加。

本发明的主要优点是：使用者在希望使气体流量与测量情况相适应的时候不必更换软管线。通过操作包括各个阀的阀装置在主装置中进行转换。毛细管之一可用于向闭塞的嗅吸探头提供压缩空气以便移除阻塞。最后，可以其中各种装置在不同气体流量工作的装置族中采用相同类型的软管线。

优选地，所述阀设置在主装置中。然而，也可以将所述阀设置在相对端部，即设置在嗅吸探头中。

附图说明

下面将参照唯一的附图更详细地描述本发明的实施方式。

该附图示出根据本发明的测漏器的示意图。

具体实施方式

测漏器包括主装置10，主装置10设置有在测漏过程中不必移动的部件。主装置10构造成桌面安装式或地板安装式装置。其主要包括真空泵11和测试气体传感器12。质谱仪或红外气体分析仪可用作测试气体传感器。真空泵11吸入通过测试气体传感器12的空气。测试气体检测器的入口13通过阀装置14与柔性软管线15连接。几米长的软管线延伸到嗅吸探头16。嗅吸探头16是包括手柄17和嗅吸管线18的手持装置。该嗅吸探头可构造成手枪形。

软管线15包括多根毛细管20，毛细管20连接于嗅吸探头16中的管线盒21。管线盒21具有腔，延伸穿过嗅吸管线18的入口管线22通入该腔中。入口管线22在管线盒21中分岔从而形成适于单独关闭的各个毛细管20。

阀装置14用于关闭所述毛细管。所述阀装置包括多个阀23，每个阀与一根毛细管相关联。优选地，阀23是用电控制的电磁阀。然而，也可以采用手工操作的阀。所述阀是适于在开启状态和闭合状态之间转换的开关阀。

在本实施方式中，毛细管20具有不同的横截面，并且阀装置14适于这样操作：同一时间内最多只有一个阀23打开。

在测漏过程中，测试气体位于例如容器的测试物体中。氦气经常用作测试气体，其在关闭腔体之前引入待测漏的所述腔体中。然后借助于嗅吸探头16扫描测试物体。入口管线22吸入通过可能存在的漏缝逃逸的测试气体，并且该测试气体被供给到主装置10以便在该处进行分析。

在一种实施方式中，软管线15是5米长。其包括截面直径分别为0.6mm、0.7mm、0.8mm的三根毛细管。这种软管线可选择性地通过110sccm、200sccm、350sccm的气体流量被操作。

Claims (8)

1.一种测漏器，其具有嗅吸探头(16)并包括主装置(10)，所述主装置(10)包括真空泵(11)和测试气体传感器(12)，并且所述主装置(10)通过软管线(15)连接于所述嗅吸探头(16)，其特征在于，所述软管线(15)包括至少两根从所述嗅吸探头延伸到所述主装置的毛细管(20)，所述毛细管(20)在所述主装置(10)或所述嗅吸探头(16)中可选择性地关闭，从而允许选择通过所述软管线的预期气体流量。

2.根据权利要求1所述的测漏器，其特征在于，所述毛细管具有不同的横截面。

3.根据权利要求1或2所述的测漏器，其特征在于，在所述主装置(10)中设置有可选择性关闭的阀(23)。

4.根据权利要求3所述的测漏器，其特征在于，所述阀设置在所述嗅吸探头(16)处。

5.根据权利要求1所述的测漏器，其特征在于，所述毛细管(20)连接于所述嗅吸探头(16)中的共用管线盒(21)，入口管线(22)通入所述管线盒内。

6.根据权利要求1所述的测漏器，其特征在于，所述软管线(15)以可拆卸方式附连到所述主装置(10)，并且所述主装置(10)包括用于所述软管线的连接装置，所述软管线中仅有一根选定的毛细管开启，所述选定毛细管中的气体流量适于相应的主装置。

7.根据权利要求3所述的测漏器，其特征在于，所述阀(23)适于被操作为使得同一时间内最多只有一个阀开启。

8.根据权利要求3所述的测漏器，其特征在于，所述阀(23)能够以并联方式且以可选的组合的成组方式开启。

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