CN104034491A

CN104034491A - 一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法及设备

Info

Publication number: CN104034491A
Application number: CN201410293963.5A
Authority: CN
Inventors: 周湘; 杨亚先
Original assignee: Guizhou Honglin Machinery Co Ltd
Current assignee: Guizhou Honglin Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: CN104034491B

Abstract

本发明公开了一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法，通过细管前后真空度检测装置，确定出细管长度、内径规格和抽真空时间；传感器中活门与敏感元件间不可见间隙的调整；充氦时采用空气使其敏感元件达到平衡的原理，对传感器内氦气进行校准。其装置，带细管传感器中细管通过中间的切换阀与充氦装置管路和抽真空系统连接并任意转换，再与压力表BM2和压力表AM1连接，压力表AM1和压力表BM2中间有可调喷嘴，通过调整喷嘴的大小固定压力表AM1值，配合传感器中敏感元件与活门间隙值，使压力表BM2值达到要求；空气经过过滤器通过压力稳定器与压力表AM1连接。本发明结构简单、方便，解决了温度传感器中氦气不纯、不准的问题。

Description

一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法及设备

技术领域

本发明属于传感器充氦工艺的技术领域，具体地涉及一种带细管传感器保证其盲腔内氦气纯度及氦气压力值准确性的充气方法及其设备。

背景技术

传感器的结构：传感器中敏感元件将其分成两部分，一部分为盲腔，另部分装有活门组件。传感器的工作原理：随温度变化，内腔氦气压力变化，推动其中的敏感元件产生位移，使敏感元件与活门间开度变化，从而控制出口油压变化。充氦后的传感器性能需符合此变化规律。影响组件性能的主要因素为：盲腔内氦气的纯度及腔内氦气压力值。现有带细管传感器的真空度检测值为细管外端真空度，不能真实反映其盲腔内真空度。如抽真空时间过长，生产效率太低；如抽真空时间太短，盲腔内真空度低，存在大量空气，内腔氦气纯度变差，造成传感器性能无法达到要求。现有的带细管传感器充入氦气、封焊后，无法判断充入其盲腔内氦气压力值是否准确，用氦检仪检测只能确定是否存在泄漏点，但无法判断传感器内腔氦气是否存在部分泄漏情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带细管传感器的充氦工艺及氦气压力值准确性判定的方法，利用该方法能够保证其盲腔内氦气纯度及氦气压力值准确性。

本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法，其特征在于，具体步骤如下：

1）截取与带细管传感器中细管规格相同的管子，长度等同产品抽真空时细管长度，按传感器中细管前后两端真空度差异试验管路连接，记录随抽真空时间变化，真空度的变化值；所述传感器中细管前后两端真空度差异试验管路是真空机组1与前真空计2、工艺接头3通过细管4连接与固定装置5连接，再与后真空计6连接；

2）根据传感器内腔所需真空度及步骤1中试验数据确定抽真空时间；

3）带细管传感器中敏感元件与活门间间隙值的确定，用带细管传感器中敏感元件与活门间隙调整设备，将其间隙值反映在U型水柱上；所述带细管传感器中敏感元件与活门间隙调整设备包括带千分表间隙样件7，通过调整千分表读数，使两平板间间隙为规定值；空气通过压力稳定器11，进入射流组件8，射流组件8中气分两路，每一路再通过两个三通管路；第一个三通：一路通到间隙样件7，一路通到U型水压计9一端；第二个三通：一路通到带细管传感器12，一路通到U型水压计9另一端；在U型水压计9两侧标识刻度，即可通过不可见气压差异转换为水柱刻度的可视差异对传感器间隙进行调整；空气通过压力稳定器11与压力表10连接进入射流组件8；

4）按带细管传感器充氦及校准氦压值装置连接，再按步骤2中确定的时间抽真空；所述带细管传感器充氦及校准氦压值装置，带细管传感器12中细管与充氦装置管路相连，通过中间的切换阀14可以控制其在抽真空系统13和充氦间任意转换，压力表AM1和压力表BM2中间有可调喷嘴15，通过调整喷嘴15的大小，可固定压力表AM1值，配合传感器中敏感元件与活门间隙值，使压力表BM2值达到步骤5的要求；

5）带细管传感器两端分别充入氦气和空气，使氦气与空气压力表BM2压力值之差不大于0.01MPa，稳定3min以上，记录空气压力表AM1和压力表BM2值；

6）切断氦气管路，将氦气封闭于带细管传感器盲腔内，关闭空气管路；

7）重新打开空气管路，将压力表AM1压力值调到步骤5中记录值，再将压力表BM2压力值与步骤5中压力表BM2压力值对比，差值不超过0.005即为充入氦压值准确，否则产品内氦气压力值不准确。

所述氦气和空气可以置换为其它气体。

所述带细管传感器充氦及校准氦压值方法的装置，包括压力仪表、节流阀和压力开关，带细管传感器12中细管通过中间的切换阀14与充氦装置管路和抽真空系统13连接并任意转换，再与压力表BM2和压力表AM1连接，压力表AM1和压力表BM2中间有可调喷嘴15，通过调整喷嘴15的大小固定压力表AM1值，配合传感器中敏感元件与活门间隙值，使压力表BM2值达到步骤5的要求；空气经过过滤器16通过压力稳定器11与压力表AM1连接。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明可以准确判断充入传感器盲腔内氦气压力值的准确性，克服了氦质谱检漏的弊端，无法判定封堵前产品已出现部分氦气泄漏现象。

本发明具有如下有益效果：

1、通过传感器中细管前后两端真空度差异试验管路，可以控制抽真空时间，既可满足带细管传感器盲腔内实际真空度要求，又可提高生产效率。

2、通过切断氦气前后空气值的偏差，判定充入传感器内氦压值的准确性。避免通过氦检的不可靠性，提高了传感器内腔氦气压力值的准确性和可靠性。

附图说明

图1是传感器中细管前后两端真空度差异试验管路，

图2是带细管传感器中敏感元件与活门间间隙调整设备示意图，

图3是图2的射流组件气路图，

图4是带细管传感器充氦及校准氦压值设备示意图。

图中标记：

1、真空机组，2、前真空计，3、工艺接头，4、细管，5、固定装置，6、后真空计，7、间隙样件，8、射流组件，9、U型水压计，10、压力表，11、压力稳定器，12、带细管传感器，13、真空系统。14、切换阀，15、喷嘴，16、过滤器，M1、压力表A，M2、压力表B。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提出的一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法及装置具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1-4，一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法，具体步骤如下：

所述氦气和空气可以置换为其它气体。

实施例1：对某温度传感器组件实施充氦

某温度传感器中细管是作为反复抽真空和充氦的通道，其一端与试验器相连，另一端与传感器盲腔焊接而成。

1、温度传感器细管两端真空度差异

采用φ2×0.5的细管，管子长度：150mm；用φ1内径的细管按图1连接，记录抽真空时间及真空度读数。

2 、温度传感器中细管的长短对真空度影响

采用φ2×0.5的细管，管子长度：280mm和35mm，内径相同的细管，长度不同，将上述管子分别按图1连接试验，对比细管长度对细管后端真空度差异。

3 、温度传感器中细管不同孔径时对真空度的影响

采用不同孔径的细管，φ2×0.5和φ2×0.7，长度均为110mm，将上述管子分别按图1连接试验，对比细管孔径对细管前后端真空度的影响。

4、温度传感器充氦时的校准

取6件某温度传感器组件，按图3连接，直接抽真空、充氦，不进行校准部分。另取6件某温度传感器组件，按图2调整间隙，按图3连接后进行抽真空、充氦，同时通入空气，进行校准部分。两组产品抽真空时间、充氦压力等参数均相同，再进行性能调试，对比产品性能合格时的充氦、调试次数。

5、数据分析及结论

5.1 细管两端真空度差异

测出的细管两端真空度对比数据如表1。从表1中数据可以看出：细管前端真空度随着时间的顺延，数值变化不大（主要由系统中真空设备决定），而细管后端，即感温器

盲腔内真空度逐渐减小。且细管前后真空度差异很大。

表3

表4

5.2 不同长度细管前后真空度的差异

测出的不同长度细管两端真空度对比数据如表2。从表2中数据可以看出：细管越短，前后端真空度差异越小。

5.3 不同孔径细管前后真空度的差异

测出的不同孔径细管两端真空度对比数据如表3。从表3数据可以看出：细管内孔孔径越小，后端真空度越差。

从表1～表3试验数据可以看出：影响细管后端，即感温器内腔真空度的主要因素为：细管长度和细管内孔内径。细管前后两端真空度差异大；细管越短、内孔孔径越大，细管前后两端真空度差异越小。随着抽真空时间的延长，细管前后真空度差异缩小，但细管后端真空度下降速度越慢。根据该温度传感器内腔真空度要求及上述试验数据，选取抽真空时间为40min。细管长度为110～120mm，内孔孔径为1.0。

从表4明显看出：充氦时经过校准，可以降低充氦和调试次数，易于产品性能合格，大大提高生产效率。没有经过校准的氦气压力，可能存在氦气部分泄漏，但氦检仪无法检测到中间过程的漏气（因其为瞬间泄漏，后续封焊又密封），通过后续的性能调试，可以查出氦气压力下降，但不能确定具体氦压值变化，且造成很大浪费。因此，在充氦时增加氦气压力的校准，确保了充入传感器内氦气压力值，从而可以迅速调整氦气压力使其性能合格。

本发明可根据细管后端即传感器内腔实际所需真空度，及试验数据确定出带细管传感器所需细管内径、长度和抽真空时间。

采用本发明中的压力校检方式，通过调整敏感元件两端的气体平衡，用以切断氦气前后空气的变化量大小来确保传感器内腔压力值的准确性。确保了传感器内腔压力值的准确性，减少了充氦、调试次数，大大提高了生产效率。此校准方法准确可靠，没有出现漏判现象。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1. 一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法，其特征在于：具体步骤如下：

1）截取与带细管传感器中细管规格相同的管子，长度等同产品抽真空时细管长度，按传感器中细管前后两端真空度差异试验管路连接，记录随抽真空时间变化，真空度的变化值；所述传感器中细管前后两端真空度差异试验管路是真空机组（1）与前真空计（2）、工艺接头（3）通过细管4连接与固定装置（5）连接，再与后真空计（6）连接；

3）带细管传感器中敏感元件与活门间间隙值的确定，用带细管传感器中敏感元件与活门间隙调整设备，将其间隙值反映在U型水柱上；所述带细管传感器中敏感元件与活门间隙调整设备包括带千分表间隙样件（7），通过调整千分表读数，使两平板间间隙为规定值；空气通过压力稳定器（11），进入射流组件（8），射流组件（8）中气分两路，每一路再通过两个三通管路；第一个三通：一路通到间隙样件（7），一路通到U型水压计（9）一端；第二个三通：一路通到带细管传感器（12），一路通到U型水压计（9）另一端；在U型水压计（9）两侧标识刻度，即可通过不可见气压差异转换为水柱刻度的可视差异对传感器间隙进行调整；空气通过压力稳定器（11）与压力表（10）连接进入射流组件（8）；

4）按带细管传感器充氦及校准氦压值装置连接，再按步骤2中确定的时间抽真空；所述带细管传感器充氦及校准氦压值装置，带细管传感器（12）中细管与充氦装置管路相连，通过中间的切换阀（14）可以控制其在抽真空系统（13）和充氦间任意转换，压力表AM1和压力表BM2中间有可调喷嘴（15），通过调整喷嘴（15的大小，可固定压力表AM1值，配合传感器中敏感元件与活门间隙值，使压力表BM2值达到步骤5的要求；

2.如权利要求1所述的一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法，其特征在于：所述氦气和空气可以置换为其它气体。

3.如权利要求1所述的一种带细管传感器充氦及校准氦压值方法的装置，包括压力仪表、节流阀和压力开关，其特征在于：带细管传感器（12）中细管通过中间的切换阀（14）与充氦装置管路和抽真空系统（13）连接并任意转换，再与压力表BM2和压力表AM1连接，压力表AM1和压力表BM2中间有可调喷嘴（15），通过调整喷嘴（15）的大小固定压力表AM1值，配合传感器中敏感元件与活门间隙值，使压力表BM2值达到步骤5的要求；空气经过过滤器（16）通过压力稳定器（11）与压力表AM1连接。