CN106323567A - 一种差压法零件气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差压法零件气密性检测装置，包括气源瓶、氮气干燥器、差压传感器、分配器和控制器，气源瓶的右侧连接有传输管，气源瓶通过传输管连接氮气干燥器，氮气干燥器通过传输管连接分配器，分配器的右侧设置有排空管，排空管上安装有排空阀，分配器的右下方通过传输管连接主密封圈和副密封圈，主密封圈的下方连接有主温度传感器，副密封圈的下方连接有副温度传感器；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：满足小批量零件或者类似双流道中间体零件的生产线的快速换线需要，检测速度快，检测结果直观，而且可将检测结果传输至以太网中，方便工作人员事后的查看与检阅，使用率最大化，降低了生产成本。

Description

一种差压法零件气密性检测装置

技术领域

本发明是一种差压法零件气密性检测装置，属于设备检测领域，。

背景技术

气密性检测，又称测漏检测或者密封性检测。近些年已广泛的运用于汽车制造业，如涡轮增压器中间体、涡轮壳，缸体缸盖水套，曲轴油道孔等零部件气密性检测。为了保证大批量零件的在线检测，通常采用专用测漏仪来完成零件的气密性检测。测漏仪是由测漏检测仪器、气密性检测装置、上下料机构等机械部件和电控系统组成。专用测漏仪成本较高，气密性检测装置通常是根据零件专门定制，测漏仪使用率无法实现最大化，而且不能满足小批量零件的生产线的快速换线。

对于汽车制造业，在设计及生产过程中，能否保证进气系统的气密性、供油系统的气密性、气缸体的气密性，直接影响着汽车的性能。因此，零部件的气密性检测已成为一项重要的安全性检测要求。但现有的气密性检测装置的适用范围较小、实用性较差，存在提升的需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种差压法零件气密性检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题,本发明使用方便，便于操作，稳定性好，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种差压法零件气密性检测装置，包括气源瓶、氮气干燥器、差压传感器、分配器、控制器以及印制电路板，所述气源瓶的右侧连接有传输管，所述气源瓶通过传输管连接氮气干燥器，所述氮气干燥器通过传输管连接分配器，所述分配器的右侧设置有排空管，所述排空管上安装有排空阀，所述分配器的右下方通过传输管连接主密封圈和副密封圈，所述主密封圈的下方连接有主温度传感器，所述副密封圈的下方连接有副温度传感器；所述差压传感器的左端设置有左密封圈，所述差压传感器的右端设置有右密封圈；所述控制器的内部设置有驱动电路和印制电路板，所述印制电路板上焊接有单片机、储存器、ZigBee无线信息传输芯片以及DC-DC电源模块，所述控制器的外表面设置有主灯和副灯，所述主灯和副灯与驱动电路电性连接，所述控制器通过信号与差压传感器、主温度传感器以及副温度传感器数据连接；所述主温度传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述副温度传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述差压传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与ZigBee无线信息传输芯片的输入端连接，所述ZigBee无线信息传输单元的输出端与以太网的输入端连接，所述单片机的输出端还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与主灯的输入端以及副灯的输入端连接。

进一步地，所述气源瓶至少设置有两个，所述气源瓶之间通过气体管连接，所述气源瓶内部存放有质量为M，分子量为μ的测量气体，所述测量气体通过气体管实现在多个气源瓶之间的运动，所述测量气体通过传输管运动至氮气干燥器。

进一步地，在氮气干燥器与气源瓶之间的传输管上安装有阀门和调压阀。

进一步地，在分配器与氮气干燥器之间的传输管上安装有安全阀和压力表。

进一步地，连接主密封圈和分配器的传输管上设置有主阀门，所述主密封圈内表面上开有主孔洞，所述传输管贯穿主密封圈与主孔洞连接，连接副密封圈和分配器的传输管上设置有副阀门，所述副密封圈内表面上开有副孔洞，所述传输管贯穿副密封圈与副孔洞连接。

进一步地，焊接在印制电路板上的DC-DC电源模块与单片机、储存器以及ZigBee无线信息传输芯片电性连接，所述DC-DC电源模块用于单片机、储存器以及ZigBee无线信息传输芯片工作时的供电。

进一步地，焊接在印制电路板上的单片机与储存器双向数据连接。

本发明的有益效果：本发明的一种差压法零件气密性检测装置，符合双流道中间体零件水道、油道的气密性检测需求，同时满足小批量零件或者类似双流道中间体零件的生产线的快速换线需要，检测速度快，检测结果直观，而且可将检测结果传输至以太网中，方便工作人员事后的查看与检阅，使用率最大化，降低了生产成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种差压法零件气密性检测装置的结构示意图；

图2为本发明一种差压法零件气密性检测装置的差压传感器结构示意图；

图3为本发明一种差压法零件气密性检测装置的印制电路板结构示意图；

图4为本发明一种差压法零件气密性检测装置的工作原理框图；

图5为本发明一种差压法零件气密性检测装置的测量示意图；

图6为本发明一种差压法零件气密性检测装置的控制器结构示意图；

图中： 1-气源瓶、2-气体管、3-传输管、4-阀门、5-调压阀、6-氮气干燥器、7-安全阀、8-压力表、9-分配器、10-排空阀、11-排空管、12-主阀门、13-副阀门、14-主密封圈、15-主温度传感器、16-副密封圈、17-副温度传感器、18-控制器、19-主灯、20-副灯、21-单片机、22-储存器、23-印制电路板、24-ZigBee无线信息传输芯片、25-DC-DC电源模块、26-差压传感器、27-右密封圈、28-左密封圈、29-以太网、30-驱动电路、31-待测器件、32-标准器件。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1、图2、图3和图6，本发明提供一种技术方案：一种差压法零件气密性检测装置，包括气源瓶1、氮气干燥器6、差压传感器26、分配器9、控制器18以及印制电路板23，气源瓶1的右侧连接有传输管3，气源瓶1通过传输管3连接氮气干燥器6，氮气干燥器6通过传输管3连接分配器9，分配器9的右侧设置有排空管11，排空管11上安装有排空阀10，分配器9的右下方通过传输管3连接主密封圈14和副密封圈16，主密封圈14的下方连接有主温度传感器15，副密封圈16的下方连接有副温度传感器17。

差压传感器26的左端设置有左密封圈28，差压传感器26的右端设置有右密封圈27。

控制器18的内部设置有驱动电路30和印制电路板23，印制电路板23上焊接有单片机21、储存器22、ZigBee无线信息传输芯片24以及DC-DC电源模块25，控制器18的外表面设置有主灯19和副灯20，主灯19和副灯20与驱动电路30电性连接，控制器18通过信号与差压传感器26、主温度传感器15以及副温度传感器17数据连接。

主温度传感器15的输出端与单片机21的输入端连接，副温度传感器17的输出端与单片机21的输入端连接，差压传感器26的输出端与单片机21的输入端连接，单片机21的输出端与ZigBee无线信息传输芯片24的输入端连接，ZigBee无线信息传输单元24的输出端与以太网29的输入端连接，单片机21的输出端还与驱动电路30的输入端连接，驱动电路30的输出端与主灯19的输入端以及副灯20的输入端连接。

气源瓶1至少设置有两个，气源瓶1之间通过气体管2连接，气源瓶1内部存放有质量为M，分子量为μ的测量气体，测量气体通过气体管2实现在多个气源瓶1之间的运动，测量气体通过传输管3运动至氮气干燥器6。

在氮气干燥器6与气源瓶1之间的传输管3上安装有阀门4和调压阀，5分配器9与氮气干燥器6之间的传输管3上安装有安全阀7和压力表8。

连接主密封圈14和分配器9的传输管3上设置有主阀门12，主密封圈14内表面上开有主孔洞，传输管3贯穿主密封圈14与主孔洞连接，连接副密封圈16和分配器9的传输管3上设置有副阀门13，副密封圈16内表面上开有副孔洞，传输管3贯穿副密封圈16与副孔洞连接。

焊接在印制电路板23上的DC-DC电源模块25与单片机21、储存器22以及ZigBee无线信息传输芯片23电性连接，DC-DC电源模块25用于单片机21、储存器22以及ZigBee无线信息传输芯片23工作时的供电，焊接在印制电路板23上的单片机21与储存器22双向数据连接。

在普通物理学的概念上，通常任何物质都具有固态、液态和气态，而气态是物质存在的各状态中较特殊的状态，它本身既无一定形状、也无一定体积，它的形状和体积完全取决于盛装气体的容器。气密性检测任意数量的气体都能被无限地膨胀而充满于任何形状大小的容器之中。

为了对气体进行客观细致的研究，需要对客观气体分子进行一些假设限定，这些经过限定了的气体称为“理想气体”。而描述“理想气体”状态变化规律的数学议程式，称为“理想气体的状态方程”。即：PV/T=R式中R是气体普适常量，即对所有气体均普遍适用的常量。

对于质量为M，分子量为μ的气体，则表述为：PV=M/RT式中常量R的数值取决于P，V，T等所用的单位。防水测试设备在国际单位制中，P的单位用Pa，V用m3，T用K，则R=8.314J/K.mol。

盖•吕萨克定律：从理想气体状态方程可以推导出，一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。以下这个方程表明一定质量的气体，不管其状态如何变化，它的压强和体积的乘积除了绝对温度，所得之商始终保持不变。即：若P1=P2,则：V1/T1=V2/T2上式中P1、V1、T1表示气体在初始状态下的压力、体积和温度;P2、V2、T2表示该气体在最终状态下的压力，体积和温度。

根据这个理论，参阅图4和图5，本发明提供一个实施例：

1）充气，工作人员先将待测器件31通过副密封圈16与本装置进行连接，然后将标准器件32通过主密封圈14与本装置进行连接，标准器件32和待测器件31之间通过差压传感器26进行连接，通过主密封圈14、副密封圈16、左密封圈28以及右密封圈27确保标准器件32和待测器件31整体的密封，然后开启阀门4、主阀门12和副阀门13，使测量气体通过传输管3进入标准器件32和待测器件31内。

2）平衡，工作人员关闭阀门4、主阀门12和副阀门13，使标准器件32和待测器件31内的测量气体气流稳定。

3）检测，在实际使用之前，工作人员可输入一差压和温度的临界值至储存器22中，在实际使用的时候，若待测器件31有泄漏，则待测器件31内的压力降低，产生的压差可有差压传感器26测得，压差的值超过规定的门槛值，待测器件31就不合格，由压差的值可以求得泄漏率，差压传感器26可检测标准器件32和待测器件31内的差压信息并传输至单片机21中，副温度传感器17可检测待测器件31内的温度信息并传输至单片机21中，单片机21在进一步的计算和处理后，通过与储存在储存器22中的差压和温度的临界值进行对比，若高于这个差压或温度的临界值，则单片机21通过控制驱动电路30，继而控制主灯19电流的通断，从而控制主灯19亮起，如果处于这个差压或温度的临界值之下，则单片机21通过控制驱动电路30，继而控制副灯20电流的通断，从而控制副灯20亮起，同时单片机21通过ZigBee无线信息传输芯片24将这个检测的信息传输至以太网29中，方便工作人员事后的查看与检阅。

4）排气，工作人员开启排空阀10，将测量气体排出，完成检测。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种差压法零件气密性检测装置，包括气源瓶、氮气干燥器、差压传感器、分配器、控制器以及印制电路板，其特征在于：所述气源瓶的右侧连接有传输管，所述气源瓶通过传输管连接氮气干燥器，所述氮气干燥器通过传输管连接分配器，所述分配器的右侧设置有排空管，所述排空管上安装有排空阀，所述分配器的右下方通过传输管连接主密封圈和副密封圈，所述主密封圈的下方连接有主温度传感器，所述副密封圈的下方连接有副温度传感器；

所述差压传感器的左端设置有左密封圈，所述差压传感器的右端设置有右密封圈；

所述控制器的内部设置有驱动电路和印制电路板，所述印制电路板上焊接有单片机、储存器、ZigBee无线信息传输芯片以及DC-DC电源模块，所述控制器的外表面设置有主灯和副灯，所述主灯和副灯与驱动电路电性连接，所述控制器通过信号与差压传感器、主温度传感器以及副温度传感器数据连接；

所述主温度传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述副温度传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述差压传感器的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端与ZigBee无线信息传输芯片的输入端连接，所述ZigBee无线信息传输单元的输出端与以太网的输入端连接，所述单片机的输出端还与驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与主灯的输入端以及副灯的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：所述气源瓶至少设置有两个，所述气源瓶之间通过气体管连接，所述气源瓶内部存放有质量为M，分子量为μ的测量气体，所述测量气体通过气体管实现在多个气源瓶之间的运动，所述测量气体通过传输管运动至氮气干燥器。

3.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：在氮气干燥器与气源瓶之间的传输管上安装有阀门和调压阀。

4.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：在分配器与氮气干燥器之间的传输管上安装有安全阀和压力表。

5.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：连接主密封圈和分配器的传输管上设置有主阀门，所述主密封圈内表面上开有主孔洞，所述传输管贯穿主密封圈与主孔洞连接，连接副密封圈和分配器的传输管上设置有副阀门，所述副密封圈内表面上开有副孔洞，所述传输管贯穿副密封圈与副孔洞连接。

6.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：焊接在印制电路板上的DC-DC电源模块与单片机、储存器以及ZigBee无线信息传输芯片电性连接，所述DC-DC电源模块用于单片机、储存器以及ZigBee无线信息传输芯片工作时的供电。

7.根据权利要求1所述的一种差压法零件气密性检测装置，其特征在于：焊接在印制电路板上的单片机与储存器双向数据连接。