CN105004485A - 用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置 - Google Patents

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祁影霞
童正明
朱伟涛
叶峻
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Shanghai Sharp Electronics Co Ltd
University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置。首先，制造气体液体源，其中气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差，而且气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降；然后，使得气体液体源中的物质通过蒸发器入口进入蒸发器管道，并从蒸发器出口排除；同时采用红外摄像仪对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片；此后，根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷；如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。

Description

用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置
技术领域
本发明涉及蒸发器管道焊接领域，尤其涉及一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置。
背景技术
在对蒸发器进出管道进行焊接时，由于焊接方法的限制，焊接质量完全依靠焊接师傅的水平，因而焊接质量存在随机性；另一方面，由于银焊料有时会堵塞紫铜管道，而且堵塞位置存在随机性，所以有时会出现焊接不密封的问题；上述缺陷的后果是，在对蒸发器进出管道全部焊接完成之后，大部分情况下根本完全无法检查是否存在焊堵、及焊堵位置。
而且，在对蒸发器进出管道进行焊接时，期望的是漏气位置也被检测。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置，其能够在线、无损伤、快速、高效检测是否存在焊堵、焊堵位置、焊堵程度、焊接处是否漏气。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法，包括：第一步骤：制造气体液体源，其中气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差，而且气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降；第二步骤：使得气体液体源中的物质通过蒸发器入口进入蒸发器管道，并从蒸发器出口排除；同时采用红外摄像仪对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片；第三步骤：根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
在本发明的较佳实施方式中，在第三步骤中，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷；如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
在本发明的较佳实施方式中，气体液体源的物质是温度高于50℃的干燥气体或纯净气体。
在本发明的较佳实施方式中，气体液体源的物质是温度低于10℃的液体或气体。
在本发明的较佳实施方式中，气体液体源中的物质的温度与环境温度之间的温差大于10℃。
本发明还提供了一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的装置，包括：气体液体源、红外摄像仪和处理设备；其中，气体液体源用于从蒸发器管道入口向蒸发器管道通入气体或液体物质，以使得该气体或液体物质从蒸发器管道出口排出；其中，气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差，气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降；红外摄像仪用于对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片，并且将获得的红外图片传递给处理设备；处理设备用于根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
在本发明的较佳实施方式中，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则处理设备判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷；如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则处理设备判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
在本发明的较佳实施方式中，气体或液体物质是温度高于50℃的干燥气体或纯净气体。
在本发明的较佳实施方式中，气体或液体物质是温度低于10℃的液体或气体。
在本发明的较佳实施方式中，气体或液体物质的温度与环境温度之间的温差大于10℃。
根据本发明的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置可有利地用于管道焊接处的堵塞检查；而且尤其可以有利地用于微漏(肉眼无法辨识)级别的孔径在微米到纳米以下的检漏对象。而且，本发明不受限于材料，可以用于诸如如铜材和铝材之类的高热导率的壁面材料。本发明可适应任何一种管道式装置的焊堵、焊缝的检测。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法的流程图。
图2是根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法的装置的示意图。
具体实施方式
<第一实施例>
图1是根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法的流程图。
如图1所示，根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷(例如，焊缝、漏堵和堵塞)的方法包括：
第一步骤S1：制造气体液体源，其中气体液体源中的物质(气体或液体)的温度与环境温度具有温差(正温差或者负温差)，气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降。
优选地，气体液体源中的物质的温度与环境温度之间的温差大于5℃，进一步优选地，该温差大于10℃。
例如，气体液体源的物质是温度高于50℃的高压氮气或空气之类的干燥气体或纯净气体；或者，优选地，气体液体源的物质是温度低于10℃的低温液体或气体。
第二步骤S2：使得气体液体源中的物质通过蒸发器入口进入蒸发器管道，并从蒸发器出口排除；同时采用红外摄像仪对蒸发器管道表面进行拍摄(利用红外摄像对温度的敏感的特性)，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片。
第三步骤S3：根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
具体地，在第三步骤S3中，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷(例如，焊缝)。反之，在第三步骤S3中，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
例如，在将高温氦气通过蒸发器管道时，如果焊接处没有焊缝(缝隙)，则焊接处周围温度分布均匀，若焊接处有焊缝，则焊接处周围空气温度分布呈现异常变化。由此，可以根据焊接处周围气体温度分布，来判断焊接处是否有焊缝。
而且，根据高温气流通过管道时管壁温度将升高、而低温气流通过管道时管壁温度将降低的原理，如果蒸发器管道表面温度不上升或上升幅度不大(或者，蒸发器管道表面温度不降低或降低幅度不大)，则可判断此焊接处发生焊堵，或部分堵塞。
<第二实施例>
图2是根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法的装置的示意图。
如图2所示，根据本发明实施例的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法的装置包括：气体液体源(由图2中的100和400表示)、红外摄像仪200和处理设备300。
气体液体源用于从蒸发器管道入口11向蒸发器管道10通入气体或液体物质，以使得该气体或液体物质从蒸发器管道出口12排出。
同样地，气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差(正温差或者负温差)，气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降。优选地，气体液体源中的物质的温度与环境温度之间的温差大于5℃，进一步优选地，该温差大于10℃。例如，气体液体源的物质是温度高于50℃的高压氮气或空气之类的干燥气体或纯净气体；或者，优选地，气体液体源的物质是温度低于10℃的低温液体或气体。
红外摄像仪200用于对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片，并且将获得的红外图片传递给处理设备300。
处理设备300用于根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
具体地说，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则处理设备300判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷(例如，焊缝)。反之，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则处理设备300判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
在具体实施例中，气体液体源可包括高压气瓶100和调温调压装置400。由此，高压气瓶内的气体通过减压阀减压后，流经调温调压装置400，使气体温度提高，并稳定在需要温度，之后沿着保温管道，进入蒸发器中，在蒸发器管道中循环流动一周后，从排气口排出。为回收气体，也可将排气口通过管道连接至压缩机的吸气口，压缩后进入高压储气罐，备用。
当气体流过蒸发器且温度达到稳定后，红外摄像仪200即可拍摄红外图片，拍摄的红外图片通过数据线送入诸如计算机之类的处理设备300中储存，并在显示器上显示。处理设备300根据温度分布判断焊堵、焊缝是否发生及发生位置。
蒸发器置于可旋转的台位上，以便从不同角度拍摄照片。因此，优选地，连接蒸发器的管道可以采用软管，以便台位悬转。红外摄像仪可以是固定式，旋转式，或手提式，以适应不同的拍摄需要。
总之，根据本发明的用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法和装置可有利地用于管道焊接处的堵塞检查；而且尤其可以有利地用于微漏(肉眼无法辨识)级别的孔径在微米到纳米以下的检漏对象。而且，本发明不受限于材料，可以用于诸如如铜材和铝材之类的高热导率的壁面材料。本发明可适应任何一种管道式装置的焊堵、焊缝的检测。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的方法，其特征在于包括：
第一步骤：制造气体液体源，其中气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差，而且气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降；
第二步骤：使得气体液体源中的物质通过蒸发器入口进入蒸发器管道，并从蒸发器出口排除；同时采用红外摄像仪对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片；
第三步骤：根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第三步骤中，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷；如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，气体液体源的物质是温度高于50℃的干燥气体或纯净气体。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，气体液体源的物质是温度低于10℃的液体或气体。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，气体液体源中的物质的温度与环境温度之间的温差大于10℃。
6.一种用于检测蒸发器管道焊接缺陷的装置，其特征在于包括：气体液体源、红外摄像仪和处理设备；
其中，气体液体源用于从蒸发器管道入口向蒸发器管道通入气体或液体物质，以使得该气体或液体物质从蒸发器管道出口排出；其中，气体液体源中的物质的温度与环境温度具有温差，气体液体源中的物质的压力大于蒸发器的压降；
红外摄像仪用于对蒸发器管道表面进行拍摄，以获得表示蒸发器管道表面的温度分布的红外图片，并且将获得的红外图片传递给处理设备；
处理设备用于根据获取的红外图片来确定蒸发器管道焊接处是否存在缺陷。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布均匀，则处理设备判断蒸发器管道焊接处不存在缺陷；如果红外图片中显示焊接处周围空气温度分布不均匀，则处理设备判断蒸发器管道焊接处存在缺陷。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，气体或液体物质是温度高于50℃的干燥气体或纯净气体。
9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，气体或液体物质是温度低于10℃的液体或气体。
10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，气体或液体物质的温度与环境温度之间的温差大于10℃。
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