CN101424581A - 密封测试装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封测试装置，该装置包含测试腔、压力计、调压阀、气体源及阀门。其中，测试腔系用以容置待测物体，且此测试腔具有气体入口与气体出口。压力计连接测试腔，用以侦测测试腔的内部压力。调压阀连接测试腔的气体入口。气体源连接调压阀。阀门连接测试腔的气体出口。

Description

密封测试装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种测试装置及其方法，且特别是涉及一种密封测试装置及其方法。

背景技术

近年来，随着科技与信息的日新月异，电子产品的制造技术亦日渐进步。在现代人追求轻便性与实用性的考虑下，电子产品不但追求轻、薄、短、小的特性，更要有优良的防水性能。特别是强调运动功能的产品，由于其需要在汗水或潮湿的环境下工作，因此防水性能的优劣往往是消费者考虑是否购买的要素。

目前电子产品做防水测试的方法主要有两种，一种是直接将电子产品浸泡于水中，接着再检测水是否泄漏至电子产品中。然而，此种测试不但耗时较长，且经过测试的电子产品将无法正常出货。

另一种则是真空测试，但电子产品置放于真空环境中将导致内部电子组件损坏，因此测试后的电子产品也将无法正常出货。综以上所述，两种习知的防水测试方法都只能针对局部电子产品做少量的抽测，而无法全面或大量的测试，因此难以确保电子产品的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封测试装置，用以对电子产品做防水测试，且不会对电子产品产生伤害。为此，本发明还要提供一种密封测试方法，其可对电子产品做全面性的防水测试，以确保电子产品的质量。

为解决上述技术问题，本发明密封测试装置包含测试腔、压力计、调压阀、气体源及阀门。其中，测试腔系用以容置待测物体，且此测试腔具有气体入口与气体出口。压力计连接测试腔，用以侦测测试腔的内部压力。调压阀连接测试腔的气体入口。气体源连接调压阀。阀门连接测试腔的气体出口。

本发明密封测试方法包含下列步骤：

(1)将气体充入含待测物体的测试腔中，使得测试腔的内部压力提升至预定压力。

(2)待测试腔的内部压力提升至预定压力后，将测试腔密封一预定时间。

(3)取得测试腔的内部压力的变化。也就是说，若测试腔的内部压力于预定时间内下降，则代表待测物体的密封或防水性能有缺陷。

综以上所述，本发明系以气压来测试待测物体的密封或防水性能，因此对电子产品将不会产生伤害。此外，由于气体对电子产品不会产生伤害，因此制造者将可依据本发明对量产的电子产品实施全面或大量的测试，以确保电子产品的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明：

图1本发明一实施例的密封测试装置的一种示意图。

图2是应用图1的密封测试装置的步骤流程图。

图3是图1的调压阀的细部示意图。

图中附图标记为：110—测试腔；112—气体入口；114—气体出口；120—压力计；130—调压阀；132—第一减压阀；134—第二减压阀；140—气体源；150—阀门；160—平衡腔；170—卸压阀；210～290—步骤。

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，如熟悉此技术的人员在了解本发明的实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

参照图1，其绘示依照本发明一实施例的密封测试装置的一种示意图。如图1所示，一种密封测试装置包含测试腔110、压力计120、调压阀130、气体源140及阀门150。其中，测试腔110系用以容置待测物体，且此测试腔110具有气体入口112与气体出口114。压力计120连接测试腔110，用以侦测测试腔110的内部压力。调压阀130连接测试腔110的气体入口112。气体源140连接调压阀130。阀门150连接测试腔110的气体出口114。

一并参照图1与图2，其中图2系绘示应用图1的密封测试装置的步骤流程图。此外，图2亦可视为揭露了一种密封测试方法，此密封测试方法包含下列步骤：

(1)将气体充入含待测物体的测试腔110中，使得测试腔110的内部压力提升至预定压力(步骤210)。更具体地说，此步骤210系可藉由气体源140来将气体推入测试腔110中。其中，上述气体源140的实施方式可为空压机或各类高压气瓶。

(2)待测试腔110的内部压力提升至预定压力后，将测试腔110密封一预定时间(步骤220)。更具体地说，此步骤220系可藉由关闭调压阀130与阀门150来达成。

(3)取得测试腔的内部压力的变化。更具体地说，若测试腔110的内部压力于预定时间内下降(步骤230)，则判断气体泄漏至待测物体中(步骤240)。这是因为待测物体在步骤210时并未遭气体灌入，因此此时待测物体的内部压力应较测试腔110的内部压力为低。是故，若待测物体的密封或防水性能有缺陷，将使得气体泄漏至待测物体内，进而让测试腔110的内部压力下降。也就是说，在测试腔110密封一预定时间后，若测试腔110的内部压力较步骤210的预定压力为低，则代表待测物体的密封或防水性能有缺陷。

然而，若待测物体本身的密封或防水性能有极大的缺陷，将使得待测物体在步骤210时即已遭气体灌入，此将造成待测物体的内部压力与测试腔110的内部压力相同，进而让测试腔110在密封前后保持一致的内部压力。因此，为了彻底检测待测物体，本实施例的密封测试装置更可包含平衡腔160与卸压阀170。其中，平衡腔160系连接阀门150。卸压阀170则连接平衡腔160。

当测试腔110的内部压力于预定时间内未下降时，使用者可先开启测试腔110与平衡腔160间的阀门150(步骤250)。待测试腔110与平衡腔160内的压力平衡后，判断测试腔110与平衡腔160内的压力是否大于一理论压力值(步骤260)。当测试腔110与平衡腔160内的压力大于理论压力值时，取得与理论压力值的差值(步骤270)。相反地，若测试腔110与平衡腔160内的压力不大于理论压力值，则判断待测物体通过密封测试(步骤280)。

上述的理论压力值当可由波以尔定律运算得知。更具体地说，由于测试腔110与平衡腔160内的气体量与温度保持固定，因此平衡后的理论压力值应可由式一获得：

理论压力值＝(PaVa+PbVb)/(Va+Vb)……………….....式一

其中，Pa代表测试腔110于平衡前的内部压力，Pb代表平衡腔160于平衡前的内部压力，Va代表测试腔110扣除待测物体后的体积，而Vb则代表平衡腔160的体积。

为了方便计算起见，上述的测试腔110扣除待测物体后的体积(式一中的Va)系可大致与平衡腔160的体积(式一中的Vb)相同。此外，平衡腔160的体积(换言之，测试腔110扣除待测物体后的体积)亦可大致与待测物体的体积相同。或者，平衡腔160的体积(换言之，测试腔110扣除待测物体后的体积)也可以大致为待测物体的一半，甚至更小，以利放大平衡后测试腔110或平衡腔160内的压力与理论压力值的差距，进而避免因仪器的机械误差而造成误判。

举例来说，当测试腔110扣除待测物体后的体积(式一中的Va)、平衡腔160的体积(式一中的Vb)与待测物体的体积均相同，且测试腔110于平衡前内部的预定压力Pa为110Kpa时，则根据式一可获得不漏时的理论压力值应为105Kpa(假设一大气压为100Kpa，则理论压力值＝(110×Va+100×Vb)/(Va+Vb)＝105)。然而，若气体于步骤210时即已泄漏至待测物体中，则平衡后的压力根据下式二的推算应为106.67Kpa(假设一大气压为100Kpa，则平衡后的压力值＝(110×Va+100×Vb+110×Vc)/(Va+Vb+Vc)＝106.67)，两者仅相差1.67Kpa。

泄漏时的压力值＝(PaVa+PbVb+PcVc)/(Va+Vb+Vc)..式二

其中，Pa代表测试腔110于平衡前的内部压力，Pb代表平衡腔160于平衡前的内部压力，Pc代表待测物体于平衡前的内部压力，Va代表测试腔110扣除待测物体后的体积，Vb代表平衡腔160的体积，而Vc则代表待测物体的体积。

另一方面，当测试腔110扣除待测物体后的体积(式一中的Va)与平衡腔160的体积(式一中的Vb)均为待测物体体积的一半，且测试腔110于平衡前内部的预定压力Pa为110Kpa时，则根据式一可获得不漏时的理论压力值应为105Kpa(假设一大气压为100Kpa，则理论压力值＝(110×Va+100×Vb)/(Va+Vb)＝105)。然而，若气体于步骤210时即已泄漏至待测物体中，则平衡后的压力根据上式二的推算应为107.5Kpa(假设一大气压为100Kpa，则平衡后的压力＝(110×Va+100×Vb+110×Vc)/(Va+Vb+Vc)＝107.5)，两者间的差距将扩大至2.5Kpa。

上述的预定压力可为约110Kpa，而预定时间可为约30分钟。然此不应限制本发明，此二数值应依设计者对待测物体所设计的密封或防水强度而定。

更具体地说，上述的气体源140所能提供的压力范围可为约100-1000Kpa，而调压阀130则可将来自气体源140的输入压力调制至预定压力(例如：110Kpa)输出，以利稳定测试腔110的内部压力。应了解到，上述的压力范围或数值均仅为示例，不应限制本发明，气体源所能提供的压力范围与预定压力的大小均应视实际需要而定。

图3系绘示图1的调压阀130的细部示意图。如图所示，调压阀130更可具有第一减压阀132，其系连接气体源140与气体入口112，用以控制测试腔110的内部压力。更具体地说，本实施例的第一减压阀132的工作范围系约110-200Kpa，但此不应限制本发明，第一减压阀132的工作范围应视预定压力的大小而定。

当然，若需要更准确地控制测试腔110的内部压力，使用者亦可安装第二减压阀134，其系连接该第一减压阀132及气体入口112(绘示于图1)。更具体地说，本实施例的第二减压阀134的工作范围系约115-175Kpa，但此不应限制本发明，第二减压阀134的工作范围应视预定压力的大小而定，只要比第一减压阀132的工作范围更小即可。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (14)

1.一种密封测试装置，其特征是：该装置至少包含：

一测试腔，用以容置一待测物体，且该测试腔具有一气体入口及一气体出口；

一压力计，连接该测试腔，用以侦测该测试腔的内部压力；

一调压阀，连接该气体入口；

一气体源，连接该调压阀；以及

一阀门，连接该气体出口。

2.根据权利要求1所述的密封测试装置，其特征是：该装置更包含：

一平衡腔，连接该阀门；以及

一卸压阀，连接该平衡腔。

3.根据权利要求2所述的密封测试装置，其特征是：其中该测试腔扣除该待测物体后的体积大致与该平衡腔的体积相同。

4.根据权利要求3所述的密封测试装置，其特征是：其中该平衡腔的体积大致与该待测物体的体积相同。

5.根据权利要求3所述的密封测试装置，其特征是：其中该平衡腔的体积大致为该待测物体体积的一半。

6.根据权利要求1所述的密封测试装置，其特征是：其中该气体源所能提供的压力范围为100-1000Kpa。

7.根据权利要求1所述的密封测试装置，其特征是：其中该调压阀包含至少一第一减压阀，连接该气体源与该气体入口。

8.根据权利要求7所述的密封测试装置，其特征是：其中该第一减压阀的工作范围为110-200Kpa。

9.根据权利要求7所述的密封测试装置，其特征是：其中该调压阀更包含至少一第二减压阀，连接该第一减压阀及该气体入口。

10.根据权利要求9所述的密封测试装置，其特征是：其中该第二减压阀的工作范围为115-175Kpa。

11.一种使用权利要求1所述的密封测试装置的密封测试方法，其特征是：该方法至少包含：

将一气体充入含一待测物体的一测试腔中，使得该测试腔的内部压力提升至一预定压力；

待该测试腔的内部压力提升至该预定压力后，将该测试腔密封一预定时间；以及

取得该测试腔的内部压力的变化状况。

12.根据权利要求11所述的密封测试方法，其特征是：该方法更包含：

当该测试腔的内部压力于该预定时间内未下降时，开启该测试腔与一平衡腔间的连接；

待该测试腔与该平衡腔内的压力平衡后，判断该测试腔与该平衡腔内的压力是否大于一理论压力值；以及

当该测试腔与该平衡腔内的压力大于该理论压力值时，取得与该理论压力值的差值。

13.根据权利要求11所述的密封测试方法，其特征是：其中该预定压力为110Kpa。

14.根据权利要求11所述的密封测试方法，其特征是：其中该预定时间为30分钟。

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