CN104236820A - 一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪及检测方法，检漏仪包括：主要由测试压气源接口、三个充气阀、两个平衡阀三个排气阀、压力传感器和差压传感器组成的测试气路机构，主要由三个电磁阀组成的驱动气路机构以及控制电路。本发明为被测物和基准物都设计了用于直接充、排气的旁路，旁路充气装置和旁路排气装置的功能就都被集成在检漏仪中，用户无需进行复杂的配管和配线连接，直接使用一台用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，即可满足大容积被测物的检测需求，并且降低了设备购置成本低，节省了设备占用空间。

Description

一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪及检测方法

技术领域

本发明创造属于气密检测设备领域，尤其是涉及一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪。

背景技术

目前的气密式检漏仪采用如下的技术方案：

1、流量受限的气路：在预设的充气时间内对被测物进行充气，然后经过预设的平衡、检测时间，测得被测物在单位时间内产生的差压，据此计算得出泄漏量，然后在预设的排气时间内将被测物内的加压气体排出。在充排气时，气体都要分两路流经平衡阀，充排气流量都受到制约。

2、当被测物容积较大时，预设的充气时间和排气时间将不能满足检测需要，即充气时间和排气时间不足以把被测物充满和排空。需使用旁路充气装置和旁路排气装置与检漏仪并联，实现大容积被测物的气密检漏。或者加长充气时间以达到气体稳定，此方法检测效率低。

现有技术的缺点：

1、气路连接复杂、潜在漏点多，设备购置成本高。在检测大容积被测物时，需要将差压式气密检漏仪和旁路充气装置、旁路排气装置并联，再一起连接到被测物和基准物，管线连接复杂。而且增加了额外的成本投入。

2、空间利用率低：由于需要放置五台设备(差压式气密检漏仪、两台旁路充气装置和两台旁路排气装置)，占用了更多的空间，影响工业现场生产线的合理布局。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，以解决在检测大容积被测物时，现有检漏仪还需外接旁路充、排气装置，导致气路连接复杂、设备购置成本高、空间利用率低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，其包括：

测试气路机构，包括测试压气源接口，第一、第二、第三充气阀，第一、第二平衡阀，第一、第二、第三排气阀，压力传感器和差压传感器；所述测试压气源接口通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀的输入端相连；所述第一充气阀的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀、第一排气阀的输入端以及压力传感器相连；第一排气阀的输出端连接有一排气口；所述第一平衡阀的输出端通过分叉管路分别与差压传感器的一端、被测物接口、第三充气阀的输出端和第三排气阀的输入端相连；第三排气阀的输出端连接有一排气口；所述第二平衡阀的输出端通过分叉管路分别与差压传感器的另一端、基准物接口、第二充气阀的输出端和第二排气阀的输入端相连；第二排气阀的输出端连接有一排气口。还包括有驱动上述各充气阀、平衡阀和排气阀通断的驱动气路机构。

进一步，所述驱动气路机构，包括驱动压气源接口，驱动压气源接口通过分叉管路分别与第一、第二、第三电磁阀的输入端相连，所述第一电磁阀的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀的控制端相连；所述第二电磁阀的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀的控制端相连；所述第三电磁阀的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三排气阀的控制端相连。

进一步，还包括控制机构，其包括控制单元，控制单元分别电连接第一、第二、第三电磁阀的控制端以及差压传感器和压力传感器。

进一步，本发明还提供了一种检测方法，包括如下步骤：

S1、在待机状态下，控制单元保持充气阀和平衡阀为关闭状态，将排气阀保持打开状态；

S2、在检测过程开始时，控制单元首先打开充气阀和平衡阀，关闭排气阀，分别经被测物接口、基准物接口对被测物、基准物进行充气，使被测物和基准物内部压力预先达到测试压力，经过预设的充气时间后，控制单元关闭充气阀，停止充气；

S3、控制单元在预设的时间之内，对测试压力传感器进行监测，判定被测物中的测试压力是否符合要求；

S4、控制单元关闭平衡阀，控制单元通过监测差压传感器的信号变化，在预设的检测时间结束后，判定被测物的泄漏量或泄漏率；

S5、最后，控制单元打开排气阀和平衡阀，使被测物和基准物中残余的高压气体通过排气阀排出，同时在控制单元的主屏幕上显示检测结果。

相对于现有技术，本发明所述的差压式气密检漏仪具有以下优势：

(1)适用范围广：使用一台用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，即可检测各种容积的被测物。

(2)购置成本低：使用一台用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，即可从事原先五台设备(差压式气密检漏仪、两台旁路充气装置、两台旁路排气装置)才能完成的工作，大大降低了购置成本。

(3)节省空间：使用用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，无需另购旁路充气装置和旁路排气装置，可以有效减小设备占用的空间。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的差压式气密检漏仪的构造原理图；图中的虚线为驱动压气路，实线为测试压气路，点划线为电路。

附图标记说明：

1-驱动压气源接口；

2-测试压气源接口；

31、32、33分别为第一充气阀、第二充气阀、第三充气阀：均为两位两通常闭式气控阀，在充气阶段打开，对被测物进行预充气，充气完成后关闭；

41、42分别为第一平衡阀、第二平衡阀：均为两位两通常开气控阀，在充气完成后到检测完成之前关闭，其余时刻打开；

51、52、53分别为第一排气阀、第二排气阀、第三排气阀：均为两位两通常开气控阀，在检测过程(从充气开始，直到检测结束)中关闭，检测完成后打开；

6-差压传感器：用来检测被测物泄漏；

7-被测物接口，用于连接被测物；

8-基准物接口，用于连接基准物；

91、92、93-排气口；

10-第一电磁阀：两位两通常闭阀，用来驱动三个充气阀；

11-第二电磁阀：两位两通常闭阀，用来驱动两个平衡阀；

12-第三电磁阀：两位两通常闭阀，用来驱动三个排气阀；

13-压力传感器；

14-控制单元；

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1为本发明所述的差压式气密检漏仪的构造原理图；图中的虚线为驱动压气路，实线为测试压气路，点划线为电路。

如图1所示，本发明所述的用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，其包括：

测试气路机构，包括测试压气源接口2，第一、第二、第三充气阀(31、32、33)，第一、第二平衡阀(41、42)，第一、第二、第三排气阀(51、52、53)，压力传感器13和差压传感器6；

所述测试压气源接口2通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀(31、32、33)的输入端相连；

所述第一充气阀31的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀(41、42)、第一排气阀51的输入端以及压力传感器相连；第一排气阀51的输出端连接有一排气口91；

所述第一平衡阀41的输出端通过分叉管路分别与差压传感器6的一端、被测物接口7、第三充气阀33的输出端和第三排气阀53的输入端相连；第三排气阀53的输出端连接有一排气口93；

所述第二平衡阀42的输出端通过分叉管路分别与差压传感器6的另一端、基准物接口8、第二充气阀32的输出端和第二排气阀52的输入端相连；第二排气阀52的输出端连接有一排气口92。

还包括有驱动上述各充气阀、平衡阀和排气阀通断的驱动气路机构。

本发明将充、排气旁路内置于检漏仪中，为被测物和基准物都设计了用于直接充、排气的旁路，这样，旁路充气装置和旁路排气装置的功能就都被集成在检漏仪中，用户无需进行复杂的配管和配线连接，直接使用一台用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，即可满足大容积被测物的检测需求。

上述的各个充气阀、平衡阀和排气阀可以是电磁阀，也可以是气动阀。本发明提供了一种在上述的各个充气阀、平衡阀和排气阀均为气动阀时，驱动它们通断的驱动气路机构的实施例，具体为如图1所示，包括驱动压气源接口1，驱动压气源接口1通过分叉管路分别与第一、第二、第三电磁阀(10、11、12)的输入端相连，所述第一电磁阀10的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀(31、32、33)的控制端相连，驱动三个充气阀的通断；所述第二电磁阀11的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀(41、42)的控制端相连，驱动两个平衡阀的通断；所述第三电磁阀12的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三排气阀(51、52、53)的控制端相连，驱动三个排气阀的通断。

进一步，本发明还提供了控制机构，如图1所示，其包括控制单元1，控制单元1分别电连接第一、第二、第三电磁阀(10、11、12)的控制端以及差压传感器6和压力传感器13。由控制单元1控制三个电磁阀(10、11、12)的通断，并接受差压传感器6和压力传感器13的信号，执行检测和显示检测结果，计算出被测物的泄漏量。

如图1所示，本发明的检测方法为：

1、在待机状态下，控制单元会关闭充气阀，排气阀和平衡阀保持打开状态；

2、在检测过程开始时，控制单元将首先打开充气阀，关闭排气阀，对被测物和基准物进行充气，以便在检测之前，使被测物和基准物内部压力预先达到测试压力。经过预设的充气时间后，控制单元将关闭充气阀，停止充气。

3、此时，控制单元将在预设的时间之内，对测试压力传感器13进行监测，判定被测物中的测试压力是否符合要求。

4、然后，控制单元将关闭平衡阀，此时基准物和被测物之间的气路将被切断，控制单元通过监测差压传感器的信号变化，在预设的检测时间结束后，判定被测物的泄漏量(或泄漏率)

5、最后，控制单元将打开排气阀和平衡阀，使被测物和基准物中残余的高压气体通过排气阀排出，同时在控制单元的主屏幕上显示检测结果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大容积被测物的差压式气密检漏仪，其特征在于，包括：

测试气路机构，包括测试压气源接口(2)，第一、第二、第三充气阀(31、32、33)，第一、第二平衡阀(41、42)，第一、第二、第三排气阀(51、52、53)，压力传感器(13)和差压传感器(6)；

所述测试压气源接口(2)通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀(31、32、33)的输入端相连；

所述第一充气阀(31)的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀(41、42)、第一排气阀(51)的输入端以及压力传感器(13)相连；

所述第一平衡阀(41)的输出端通过分叉管路分别与差压传感器(6)的一端、被测物接口(7)、第三充气阀(33)的输出端和第三排气阀(53)的输入端相连；

所述第二平衡阀(42)的输出端通过分叉管路分别与差压传感器(6)的另一端、基准物接口(8)、第二充气阀(32)的输出端和第二排气阀(52)的输入端相连；

还包括有驱动上述各充气阀、平衡阀和排气阀通断的驱动气路机构。

2.根据权利要求1所述的差压式气密检漏仪，其特征在于，所述驱动气路机构包括：驱动压气源接口(1)，驱动压气源接口(1)通过分叉管路分别与第一、第二、第三电磁阀(10、11、12)的输入端相连，所述第一电磁阀(10)的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三充气阀(31、32、33)的控制端相连；所述第二电磁阀(11)的输出端通过分叉管路分别与第一、第二平衡阀(41、42)的控制端相连；所述第三电磁阀(12)的输出端通过分叉管路分别与第一、第二、第三排气阀(51、52、53)的控制端相连。

3.根据权利要求2所述的差压式气密检漏仪，其特征在于，所述第一、第二、第三电磁阀(10、11、12)均为两位两通常闭阀。

4.根据权利要求2所述的差压式气密检漏仪，其特征在于，还包括控制机构，其包括控制单元(1)，控制单元(1)分别电连接第一、第二、第三电磁阀(10、11、12)的控制端。

5.根据权利要求3所述的差压式气密检漏仪，其特征在于，所述控制单元(1)还分别电连接所述差压传感器(6)和所述压力传感器(13)。

6.根据权利要求1所述的差压式气密检漏仪，其特征在于：所述第一、第二和第三排气阀(51)的输出端各连接有一排气口。

7.根据权利要求1所述的差压式气密检漏仪，其特征在于：所述第一、第二、第三充气阀(31、32、33)均为两位两通常闭式气控阀。

8.根据权利要求1所述的差压式气密检漏仪，其特征在于：所述第一、第二平衡阀(41、42)均为两位两通常开式气控阀。

9.根据权利要求1所述的差压式气密检漏仪，其特征在于：所述第一、第二、第三排气阀(51、52、53)均为两位两通常开式气控阀。

10.一种采用权利要求1所述的差压式气密检漏仪的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在待机状态下，控制单元(1)保持第一、第二、第三充气阀(31、32、33)为关闭状态，将第一、第二、第三排气阀(51、52、53)和第一、第二平衡阀(41、42)保持打开状态；

S2、在检测过程开始时，控制单元(1)首先打开第一、第二、第三充气阀(31、32、33)，关闭第一、第二、第三排气阀(51、52、53)，分别经被测物接口、基准物接口对被测物、基准物进行充气，使被测物和基准物内部压力预先达到测试压力，经过预设的充气时间后，控制单元(1)关闭第一、第二、第三充气阀(31、32、33)，停止充气；

S3、控制单元(1)在预设的平衡时间之内，对测试压力传感器(13)进行监测，判定被测物中的测试压力是否符合要求；

S4、控制单元(1)关闭第一、第二平衡阀(41、42)，控制单元(1)通过监测差压传感器(6)的信号变化，在预设的检测时间结束后，判定被测物的泄漏量或泄漏率；

S5、最后，控制单元(1)打开第一、第二、第三排气阀(51、52、53)和第一、第二平衡阀(41、42)，使被测物和基准物中残余的高压气体通过排气阀排出，同时在控制单元的主屏幕上显示检测结果。