CN105203267A - 一种空间挤出常压累积检漏系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间挤出常压累积检漏系统，包括收集容器、空间挤出装置、风机搅拌装置、检漏仪、气体采样及回填装置、检漏标定装置以及被检产品，被检产品内装有检漏工质，检漏工质可泄漏到收集容器中，收集容器内设置有空间挤出装置，可将收集容器中除被检产品以外的空间进行压缩挤占；风机搅拌装置安装于收集容器内部，用于对收集容器中气体进行搅拌，使各种气体混合均匀；气体采样及回填装置对收集容器中的气体实时采样，并将采样的气体一部分实时输送给检漏仪，其余气体实时输送回收集容器中。通过本发明将采样气体通过气体采样及回填装置进行输送循环，克服了检漏仪抽气能力的不足，降低了压力损耗。

Description

一种空间挤出常压累积检漏系统与方法

技术领域

本发明涉及一种减小已有累积空间和降低检漏系统最小可检漏率的检漏系统及方法，具体涉及一种空间挤出常压累积检漏系统与方法。

背景技术

各类具有密封性能的设备在研制过程中，均需要对其密封性进行测试。为了检测密封设备的密封性，需要通过适当的方法对其密封性能指标进行测量。其中采用的方法之一是氦质谱常压累积检漏方法。该方法的原理是，将充满检漏工质(氦气)的设备密封在一个密闭的收集器中，泄漏出的检漏工质在收集器中逐渐累积，检漏工质的分压力不断增加，通过检漏仪(检漏仪)检测收集器中检漏工质的分压力，并根据累积的时间计算密封设备的漏率。

目前，国内外在氦质谱常压累积检漏中一般采用包装箱或建筑式固定容积装置作为收集容器，具有累积空间容积固定的优势，且由于采用了金属材料作为容器主体，密封和防渗漏效果好。但是，出于成本考量，采用包装箱或建筑式固定容积装置时为了满足多数产品的外形尺寸的通用要求，一般内腔容积较大。检漏系统最小可检漏率与累积空间容积成反比，与检漏累积时间成正比。因此，内腔容积的增大将使检漏系统最小可检漏率增大，造成小于此最小可检漏率的泄漏无法被测量；如果通过增加检漏累积时间的方法降低检漏系统最小可检漏率，检漏系统最小可检漏率降低到原数值的几分之一，新的检漏累积时间将是原累积时间的几倍，检漏效率将因此大大降低。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为克服现有技术的不足，提供一种密封设备整体漏率的检漏系统及方法，该方法通过专用装置和工艺方法来减小已有的检漏累积空间，从而降低检漏系统最小可检漏率，或减少检漏累积时间而提高检测效率。

本发明的技术解决方案是：一种空间挤出常压累积检漏系统，包括收集容器、空间挤出装置、风机搅拌装置、检漏仪、气体采样及回填装置、检漏标定装置以及被检产品，其中用于放置被检产品的收集容器为密封结构，被检产品内装有检漏工质，检漏工质可泄漏到收集容器中，收集容器内设置有空间挤出装置，可将收集容器中除被检产品以外的空间进行压缩挤占；风机搅拌装置安装于收集容器内部，用于对收集容器中气体进行搅拌，使各种气体混合均匀；

气体采样及回填装置对收集容器中的气体实时采样，并将采样的气体一部分实时输送给检漏仪，其余气体实时输送回收集容器中，检漏仪对采样气体进行测试分析后，通过气体采样及回填装置将检漏仪测试分析后的气体实时传输回收集容器中；

检漏标定装置向收集容器中提供定量检漏工质。

所述空间挤出装置对被检漏工质不吸收、不渗透，在检测过程中所挤占的体积不发生改变。

所述风机搅拌装置为循环阵列式气体搅拌装置，包括鼓风机、风道及风嘴，在风道表面设有阵列式排布的风嘴以及鼓风机。

鼓风机将收集容器中的气体吹入风道，气体流经风道，通过阵列在风道上的风嘴吹向收集容器，形成均匀的循环送风形式。

所述的检漏标定装置包括气源、定量容积部件和气体循环部件，气源内检漏工质充入定量容积部件中，通过气体循环部件将定量容积部件中的气体全部充入收集容器中。

一种利用空间挤出常压累积检漏系统进行检漏的方法，具体步骤为：

步骤一，将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

步骤二，在收集容器中安装和操纵空间挤出装置，将多余空间进行挤出；

步骤三，密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集容器内气体快速混合均匀；

步骤四，通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，计算最低累积时间；

步骤五，在步骤四的收集累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样，以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，获得被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，累积时间不低于最低累积时间的要求；

步骤六，累积过程完成后，使用检漏标定装置配置定量检漏工质，并将其充入收集容器中，继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，获得标定的反应值及测量时间数据；

步骤七，根据步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据以及步骤六中标定的反应值及测量时间数据，获得被检产品漏率。

步骤二中空间挤出装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变。

所述步骤七中获得被检产品漏率的方法为：用步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，计算单位时间内测量值的变化量；用步骤六中标定的反应值及测量时间数据结合步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，获得定量检漏工质放入前后测量值的变化量，通过单位时间内测量值的变化量、定量检漏工质放入前后测量值的变化量以及放入定量检漏工质的量值，计算被检产品漏率。

重复进行步骤六两次以上，获得每次标定的反应值及测量时间数据，用步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，计算单位时间内测量值的变化量；用每次标定的反应值及测量时间数据结合上一次的数据，获得历次标定过程定量检漏工质放入前后测量值的变化量，通过单位时间内测量值的变化量、历次标定过程定量检漏工质放入前后测量值的变化量以及历次标定定量检漏工质的量，计算被检产品漏率。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明通过在收集容器中设置空间挤出装置，将收集容器内的用于检漏工质收集的有效空间进行压缩挤占，在被检设备相同的泄漏漏率下，可以提高单位时间内检漏工质浓度的增加量，降低检漏系统最小可检漏率，减少检漏累积时间而提高检测效率；

(2)现有技术检漏仪的抽气能力有限，对于较长的采样管路，由于压力损耗较大，造成检漏仪测量结果不准确，气体循环效率也不高，通过本发明将采样气体通过气体采样及回填装置进行输送循环，克服了检漏仪抽气能力的不足，降低了压力损耗。

(3)现有技术中检漏仪工作时，通常会将分析完成后的采样气体直接排放到外界，由于排放到外界的采样气体里面含有检漏工质，这样会造成收集容器中检漏工质的损耗，且收集容器中除检漏工质外的总气体量降低，影响检漏结果的准确性，使被检工件测得的漏率值低于实际的漏率值，通过本发明将检漏仪测试后的采样气体传输回收集容器，使收集容器中检漏工质无损耗，总气体量不降低。

附图说明

图1为本发明组成平面示意图；

图2为本发明组成立体示意图；

图3为本发明风机搅拌装置工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细描述。

一种空间挤出常压累积检漏系统，如图1或2所示，包括收集容器6、空间挤出装置1、风机搅拌装置3、检漏仪4、气体采样及回填装置5、检漏标定装置7以及被检产品2，其中用于放置被检产品2的收集容器6为密封结构，被检产品2内装有检漏工质，检漏工质可泄漏到收集容器6中，收集容器6内设置有空间挤出装置1，可将收集容器6中除被检产品以外的空间进行压缩挤占，提高单位体积内检漏工质的分压力；空间挤出装置1对被检漏工质不吸收、不渗透，在检测过程中所挤占的体积不发生改变；风机搅拌装置3安装于收集容器内部，用于对收集容器6中气体进行搅拌，使各种气体混合均匀，通过在收集容器中设置空间挤出装置，可以降低收集容器中检漏工质扩散的空间，相同量的检漏工质泄漏到收集容器后可以形成较高的分压力，达到检漏仪检测的最佳工作范围，所述空间挤出装置可以是固定空间，也可以是可伸缩空间。

气体采样及回填装置5对收集容器6中的气体实时采样，并将采样的气体一部分实时输送给检漏仪4，其余气体实时输送回收集容器6中，检漏仪4对采样气体进行测试分析后，通过气体采样及回填装置5将检漏仪4测试分析后的气体实时传输回收集容器6中。

现有技术中检漏仪的抽气能力有限，对于较长的采样管路，由于压力损耗较大，造成检漏仪测量结果不准确，气体循环效率也不高，通过本发明将采样气体通过气体采样及回填装置进行输送循环，克服了检漏仪抽气能力的不足，降低了压力损耗。

在现有技术中，检漏仪工作时，通常会将分析完成后的采样气体直接排放到外界，由于排放到外界的采样气体里面含有检漏工质，这样会造成收集容器中检漏工质的损耗，且收集容器中除检漏工质外的总气体量降低，影响检漏结果的准确性，使被检工件测得的漏率值低于实际的漏率值，通过本发明将检漏仪测试后的采样气体传输回收集容器，使收集容器中检漏工质无损耗，总气体量不降低。

风机搅拌装置3为循环阵列式气体搅拌装置，如图3所示，包括鼓风机31、风道32及风嘴33，风道32除鼓风机31及风嘴33外均为密闭结构，在风道32表面设有阵列式排布的风嘴33，工作时，鼓风机将收集容器中的气体吹入风道，气体流经风道，通过阵列在风道上的若干个风嘴吹向收集容器，由此形成均匀的循环送风功能，循环效率和均匀性均有很大提高。

检漏标定装置7包括气源和定量容积部件和气体循环部件，通过配气，将气源内检漏工质充入定量容积部件中，获得已知体积、压力、温度的定量检漏工质，通过气体循环部件将定量容积部件中的气体全部充入收集容器6中。

利用上述空间挤出常压累积检漏系统进行检漏的方法，具体步骤为：

(1)将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

(2)在收集容器中安装和操纵空间挤出装置，将多余空间进行挤出，挤出空间装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变；

(3)密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集器内气体快速混合均匀；

(4)通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，最低累积时间按照下式计算：

$t_m=\frac{I_n{p}_c{V}_c}{{\mathrm{SQ}}_m}$

式中

I_n——检漏仪的本底噪声

p_c——收集容器内部的绝对压力

V_c——收集容器内部的有效容积

S——检漏仪对收集容器示漏气体分压力的灵敏系数

Q_m——要求的检漏系统的最小可检漏率

(5)累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样,以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₀，数据记为I_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，记录测量时刻t₀，数据记为t_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，累积时间不低于最低累积时间的要求；

(6)累积过程完成后，进行检漏系统的标定操作。使用检漏标定装置配置已知体积V_s、压力p_s、绝对温度T_s的定量检漏工质，并通过其气体循环部件将其充入收集容器中；继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₁，数据记为I_1,j,(j＝1,2,…,m₁)，记录测量时刻记录测量时刻t₁，数据记为t_1,j,(j＝1,2,…,m₁)。

本步骤中，检漏系统的标定操作可以在前一次标定实施完成后再重复进行一次或多次，以降低标定误差；在每次标定中，配置的定量标定气体压力、体积和绝对温度分别为p_s、V_s、T_s，每次标定均会产生一系列的数据(I_c,j，t_c,j)，其中c为实施标定的次序编号c＝1,2,…,n，j为每次标定测量的数据点编号j＝1,2,…,m_c；按照下述方法进行计算：

使用被检产品累积过程测量数据(I_0,j，t_0,j),(j＝1,2,…，m₀)，对被检产品累积过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下

I₀＝A₀+B₀·t₀

$A_0=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

$B_0=\frac{m_0{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_0}=\underset{j=1}{\overset{m_0}{\Σ}}{I}_{0,j}/m_0$

同理，使用所有标定过程测量数据(I_c,j，t_c,j),(c＝1,2,…,n)，对标定过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下：

I_c＝A_c+B_c·t_c

$A_c=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{c,j}{\mathrm{\Σt}}_{c,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{I}_{c,j}{\mathrm{\Σt}}_{c,j}}{m_c\mathrm{\Σ}{(t_{c,j}-\stackrel{\‾}{t_c})}^2}$

$B_c=\frac{m_c{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{I}_{c,j}-{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{\mathrm{\ΣI}}_{c,j}}{m_c\mathrm{\Σ}{(t_{c,j}-\stackrel{\‾}{t_c})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_c}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}{t}_{c,j}/m_c$

则有：

ΔA_c＝A_c-A₀,(c＝1,2,…,n)

对B₀与B_c(c＝1,2,…,n)进行比较，若所有|B_c/B₀-1|＞0.05，且t_c数据量所覆盖的时间宽度相对t₀数据量所覆盖的时间宽度相比小于1/10，说明标定过程数据误差较大，则采用下面的公式进行计算：

${\mathrm{\ΔA}}_c=\stackrel{\‾}{I_c}-(A_0+B_0\stackrel{\‾}{t_c}),(c=1,2,...,n)$

其中 $\stackrel{\‾}{I_c}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}{I}_{c,j}/m_c$

被检产品漏率为：

$Q=\frac{293\×B_0(p_s\·V_s)}{n\·T_s}\underset{c=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{c}{{\mathrm{\ΔA}}_c}$

(7)被检产品漏率计算原理方法如下：

使用被检产品累积过程测量数据(I_0,j，t_0,j),(j＝1,2,…,m₀)，对被检产品累积过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下

I₀＝A₀+B₀·t₀

$A_0=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

$B_0=\frac{m_0{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_0}={\mathrm{\Σt}}_{0,j}/m_0$

同理，使用标定过程测量数据(I_1,j，t_1,j),(j＝1,2,…,m₁)，对标定过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下：

I₁＝A₁+B₁·t₁

$A_1=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

$B_1=\frac{m_1{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_1}={\mathrm{\Σt}}_{1,j}/m_1$

则有：

ΔA＝A₁-A₀

对B₁、B₀进行比较，若|B₁/B₀-1|＞0.05，且t₁数据量所覆盖的时间宽度相对t₀数据量所覆盖的时间宽度相比小于1/10，说明标定过程数据误差较大，则采用下面的公式进行计算：

$\mathrm{\Δ}A=\stackrel{\‾}{I_1}-(A_0+B_0\stackrel{\‾}{t_1})$

其中 $\stackrel{\‾}{I_1}={\mathrm{\ΣI}}_{1,j}/m_1$

被检产品漏率为：

$Q=\frac{293\×B_0}{\mathrm{\Δ}A}\·\frac{p_s\·V_s}{T_s}$

实施例1

(1)将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

(2)在收集容器中安装固定空间挤出装置，将多余空间进行挤出，挤出空间装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变；

(3)密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集器内气体快速混合均匀；

(4)通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，最低累积时间按照下式计算：

$t_m=\frac{I_n{p}_c{V}_c}{{\mathrm{SQ}}_m}$

式中。

I_n——检漏仪的本底噪声

p_c——收集容器内部的绝对压力

V_c——收集容器内部的有效容积

S——检漏仪对收集容器示漏气体分压力的灵敏系数

Q_m——要求的检漏系统的最小可检漏率

(5)累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样,以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₀，数据记为I_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，记录测量时刻t₀，数据记为t_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，累积时间不低于最低累积时间的要求；

(6)累积过程完成后，进行检漏系统的标定操作。使用检漏标定装置配置已知体积V_s、压力p_s、绝对温度T_s的定量检漏工质，并通过其气体循环部件将其充入收集容器中；继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₁，数据记为I_1,j,(j＝1,2,…,m₁)，记录测量时刻记录测量时刻t₁，数据记为t_1,j,(j＝1,2,…,m₁)；(注：必须强调为一定时间间隔，否则与数据计算模型有原理误差)

(7)被检产品漏率计算原理方法如下：

使用被检产品累积过程测量数据(I_0,j，t_0,j),(j＝1,2,…,m₀)，对被检产品累积过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下

I₀＝A₀+B₀·t₀

$A_0=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

$B_0=\frac{m_0{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_0}={\mathrm{\Σt}}_{0,j}/m_0$

同理，使用标定过程测量数据(I_1,j，t_1,j),(j＝1,2,…,m₁)，对标定过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下：

I₁＝A₁+B₁·t₁

$A_1=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

$B_1=\frac{m_1{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_1}={\mathrm{\Σt}}_{1,j}/m_1$

则有：

ΔA＝A₁-A₀

对B₁、B₀进行比较，若|B₁/B₀-1|＞0.05，且t₁数据量所覆盖的时间宽度相对t₀数据量所覆盖的时间宽度相比小于1/10，说明标定过程数据误差较大，则采用下面的公式进行计算：

$\mathrm{\Δ}A=\stackrel{\‾}{I_1}-(A_0+B_0\stackrel{\‾}{t_1})$

其中 $\stackrel{\‾}{I_1}={\mathrm{\ΣI}}_{1,j}/m_1$

被检产品漏率为：

$Q=\frac{293\×B_0}{\mathrm{\Δ}A}\·\frac{p_s\·V_s}{T_s}$

实施例2

(1)将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

(2)在收集容器中安装可伸缩空间挤出装置，操作伸展该装置，将多余空间进行挤出，挤出空间装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变；

(3)密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集器内气体快速混合均匀；

(4)通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，最低累积时间按照下式计算：

$t_m=\frac{I_n{p}_c{V}_c}{{\mathrm{SQ}}_m}$

式中

I_n——检漏仪的本底噪声

p_c——收集容器内部的绝对压力

V_c——收集容器内部的有效容积

S——检漏仪对收集容器示漏气体分压力的灵敏系数

Q_m——要求的检漏系统的最小可检漏率

(5)累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样,以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₀，数据记为I_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，记录测量时刻t₀，数据记为t_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，累积时间不低于最低累积时间的要求；

(6)累积过程完成后，进行检漏系统的标定操作。使用检漏标定装置配置已知体积V_s、压力p_s、绝对温度T_s的定量检漏工质，并通过其气体循环部件将其充入收集容器中；继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₁，数据记为I_1,j,(j＝1,2,…,m₁)，记录测量时刻记录测量时刻t₁，数据记为t_1,j,(j＝1,2,…,m₁)；(注：必须强调为一定时间间隔，否则与数据计算模型有原理误差)

(7)被检产品漏率计算原理方法如下：

使用被检产品累积过程测量数据(I_0,j，t_0,j),(j＝1,2,…,m₀)，对被检产品累积过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下

I₀＝A₀+B₀·t₀

$A_0=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

$B_0=\frac{m_0{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_0}={\mathrm{\Σt}}_{0,j}/m_0$

同理，使用标定过程测量数据(I_1,j，t_1,j),(j＝1,2,…,m₁)，对标定过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下：

I₁＝A₁+B₁·t₁

$A_1=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}{\mathrm{\Σt}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

$B_1=\frac{m_1{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{I}_{1,j}-{\mathrm{\Σt}}_{1,j}{\mathrm{\ΣI}}_{1,j}}{m_1\mathrm{\Σ}{(t_{1,j}-\stackrel{\‾}{t_1})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_1}={\mathrm{\Σt}}_{1,j}/m_1$

则有：

ΔA＝A₁-A₀

对B₁、B₀进行比较，若|B₁/B₀-1|＞0.05，且t₁数据量所覆盖的时间宽度相对t₀数据量所覆盖的时间宽度相比小于1/10，说明标定过程数据误差较大，则采用下面的公式进行计算：

$\mathrm{\Δ}A=\stackrel{\‾}{I_1}-(A_0+B_0\stackrel{\‾}{t_1})$

其中 $\stackrel{\‾}{I_1}={\mathrm{\ΣI}}_{1,j}/m_1$

被检产品漏率为：

$Q=\frac{293\×B_0}{\mathrm{\Δ}A}\·\frac{p_s\·V_s}{T_s}$

实施例3

(1)将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

(2)在收集容器中安装固定空间挤出装置，将多余空间进行挤出，挤出空间装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变；

(3)密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集器内气体快速混合均匀；

(4)通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，最低累积时间按照下式计算：

$t_m=\frac{I_n{p}_c{V}_c}{{\mathrm{SQ}}_m}$

式中

I_n——检漏仪的本底噪声

p_c——收集容器内部的绝对压力

V_c——收集容器内部的有效容积

S——检漏仪对收集容器示漏气体分压力的灵敏系数

Q_m——要求的检漏系统的最小可检漏率

(5)累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样,以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，记录收集容器中检漏工质分压力对应的反应值I₀，数据记为I_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，记录测量时刻t₀，数据记为t_0,j,(j＝1,2,…,m₀)，累积时间不低于最低累积时间的要求；

(6)累积过程完成后，进行检漏系统的标定操作。使用检漏标定装置配置已知体积V_s、压力p_s、绝对温度T_s的定量检漏工质，并通过其气体循环部件将其充入收集容器中；继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量。

重复该标定操作多次。在每次标定中，配置的定量标定气体压力、体积和绝对温度分别为p_s、V_s、T_s，每次标定均会产生一系列的数据(I_c,j，t_c,j)，其中c为实施标定的次序编号c＝1,2,…,n，j为每次标定测量的数据点编号j＝1,2,…,m_c；

(7)被检产品漏率计算原理方法如下：

使用被检产品累积过程测量数据(I_0,j，t_0,j),(j＝1,2,…,m₀)，对被检产品累积过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下

I₀＝A₀+B₀·t₀

$A_0=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}{\mathrm{\Σt}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

$B_0=\frac{m_0{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{I}_{0,j}-{\mathrm{\Σt}}_{0,j}{\mathrm{\ΣI}}_{0,j}}{m_0\mathrm{\Σ}{(t_{0,j}-\stackrel{\‾}{t_0})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_0}=\underset{j=1}{\overset{m_0}{\Σ}}{I}_{0,j}/m_0$

同理，使用所有标定过程测量数据(I_c,j，t_c,j),(c＝1,2,…,n)，对标定过程中的数据进行线性拟合回归，模型如下：

I_c＝A_c+B_c·t_c

$A_c=\frac{{\mathrm{\ΣI}}_{c,j}{\mathrm{\Σt}}_{c,j}^2-{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{I}_{c,j}{\mathrm{\Σt}}_{c,j}}{m_c\mathrm{\Σ}{(t_{c,j}-\stackrel{\‾}{t_c})}^2}$

$B_c=\frac{m_c{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{I}_{c,j}-{\mathrm{\Σt}}_{c,j}{\mathrm{\ΣI}}_{c,j}}{m_c\mathrm{\Σ}{(t_{c,j}-\stackrel{\‾}{t_c})}^2}$

其中 $\stackrel{\‾}{t_c}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}{t}_{c,j}/m_c$

则有：

ΔA_c＝A_c-A₀,(c＝1,2,…,n)

对B₀与B_c(c＝1,2,…,n)进行比较，若所有|B_c/B₀-1|＞0.05，且t_c数据量所覆盖的时间宽度相对t₀数据量所覆盖的时间宽度相比小于1/10，说明标定过程数据误差较大，则采用下面的公式进行计算：

${\mathrm{\ΔA}}_c=\stackrel{\‾}{I_c}-(A_0+B_0\stackrel{\‾}{t_c}),(c=1,2,...,n)$

其中 $\stackrel{\‾}{I_c}=\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}{I}_{c,j}/m_c$

被检产品漏率为：

$Q=\frac{293\×B_0(p_s\·V_s)}{n\·T_s}\underset{c=1}{\overset{n}{\Σ}}\frac{c}{{\mathrm{\ΔA}}_c}$

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种空间挤出常压累积检漏系统，其特征在于，包括收集容器(6)、空间挤出装置(1)、风机搅拌装置(3)、检漏仪(4)、气体采样及回填装置(5)、检漏标定装置(7)，其中用于放置被检产品(2)的收集容器(6)为密封结构，被检产品(2)内装有检漏工质，检漏工质可泄漏到收集容器(6)中，收集容器(6)内设置有空间挤出装置(1)，可将收集容器(6)中除被检产品(2)以外的空间进行压缩挤占；风机搅拌装置(3)安装于收集容器内部，用于对收集容器(6)中气体进行搅拌，使各种气体混合均匀；

气体采样及回填装置(5)对收集容器(6)中的气体实时采样，并将采样的气体一部分实时输送给检漏仪(4)，其余气体实时输送回收集容器(6)中，检漏仪(4)对采样气体进行测试分析后，通过气体采样及回填装置(5)将检漏仪(4)测试分析后的气体实时传输回收集容器(6)中；

检漏标定装置(7)向收集容器(6)中提供定量检漏工质。

2.如权利要求1所述的一种空间挤出常压累积检漏系统，其特征在于，所述空间挤出装置(1)对被检漏工质不吸收、不渗透，在检测过程中所挤占的体积不发生改变。

3.如权利要求1所述的一种空间挤出常压累积检漏系统，其特征在于，所述风机搅拌装置(3)为循环阵列式气体搅拌装置，包括鼓风机(31)、风道(32)及风嘴(33)，在风道(32)表面设有阵列式排布的风嘴(33)以及鼓风机(31)。

4.如权利要求3所述的一种空间挤出常压累积检漏系统，其特征在于，鼓风机将收集容器(6)中的气体吹入风道，气体流经风道，通过阵列在风道上的风嘴吹向收集容器(6)，形成均匀的循环送风形式。

5.如权利要求1所述的一种空间挤出常压累积检漏系统，其特征在于，所述的检漏标定装置(7)包括气源、定量容积部件和气体循环部件，气源内检漏工质充入定量容积部件中，通过气体循环部件将定量容积部件中的气体全部充入收集容器(6)中。

6.一种利用权利要求1所述的空间挤出常压累积检漏系统进行检漏的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一，将充有示漏介质的被检产品安装在收集容器中；

步骤二，在收集容器中安装和操纵空间挤出装置，将多余空间进行挤出；

步骤三，密封收集容器，对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，形成均匀的循环风，使收集容器内气体快速混合均匀；

步骤四，通过收集容器对被检产品泄漏出的示漏工质进行收集累积，计算最低累积时间；

步骤五，在步骤四的收集累积过程中，通过气体采样及回填装置进行采样，以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，获得被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，累积时间不低于最低累积时间的要求；

步骤六，累积过程完成后，使用检漏标定装置配置定量检漏工质，并将其充入收集容器中，继续对收集容器内气体进行循环阵列式搅拌，待搅拌均匀后，开始并以一定时间间隔持续用检漏仪进行测量，获得标定的反应值及测量时间数据；

步骤七，根据步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据以及步骤六中标定的反应值及测量时间数据，获得被检产品漏率。

7.如权利要求6所示的一种空间挤出常压累积检漏方法，其特征在于，步骤二中空间挤出装置在检测期间体积保持不变，收集容器的容积也保持不变。

8.如权利要求6所示的一种空间挤出常压累积检漏方法，其特征在于，所述步骤七中获得被检产品漏率的方法为：用步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，计算单位时间内测量值的变化量；用步骤六中标定的反应值及测量时间数据结合步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，获得定量检漏工质放入前后测量值的变化量，通过单位时间内测量值的变化量、定量检漏工质放入前后测量值的变化量以及放入定量检漏工质的量值，计算被检产品漏率。

9.如权利要求6所示的一种空间挤出常压累积检漏方法，其特征在于，重复进行步骤六两次以上，获得每次标定的反应值及测量时间数据，用步骤五中被检产品累积过程的反应值及测量时间数据，计算单位时间内测量值的变化量；用每次标定的反应值及测量时间数据结合上一次的数据，获得历次标定过程定量检漏工质放入前后测量值的变化量，通过单位时间内测量值的变化量、历次标定过程定量检漏工质放入前后测量值的变化量以及历次标定定量检漏工质的量，计算被检产品漏率。