CN108489685A - 一种测试产品气密性的设备 - Google Patents
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Abstract
一种测试产品气密性的设备，包括：密封腔，充气筒，充气筒动力装置，压力检测装置，密封腔本体的侧板面上固定有充气筒动力装置、充气筒，该侧面板上还安装有排气阀及与密封腔内部连通的气门接头，充气筒动力装置作为充气筒的动力源且受工控机或PLC控制器的自动控制；测试产品气密性的设备结构简单，便于排查检修，维护成本低，通过在密封腔中放置填充块可满足不同产品检测要求，通用化程度高，充气量通过工控机及PLC控制器的操控下可灵活改变提高测试准确度。除此之外还可以增设由工控机或PLC控制的压力泵装置，由压力泵将液体的油或水等充压介质填充到密封腔内部，以满足不同产品气密性测试的需求，进一步提升设备的通用性。
Description
技术领域
本发明涉及产品测试技术领域，具体为一种测试产品气密性的设备。
背景技术
气密性是很多产品在制造过程中都必须要测试的项目，气密性检测设备运用于各个行业，目的主要是测试产品是否漏气，将气密性不合格的产品筛选出来，避免气密性不良的产品功能存在缺陷或无法使用。
现实生产中，需要测试的产品多种多样，体积大小不同，例如运输设备的零部件、电子元件、燃气设备等等，不同行业制造出来的设备气密性要求不同，一般市面上的气密性测试设备通用率较低，需要设计不同的气密性测试设备，测试成本较高。其次，不同的产品有不同的气密性要求，现有技术中的设备无法灵活应对不同测试要求的变化；现有技术中的测试设备结构较复杂，设计及生产成本较高，复杂的结构大大提高了气密性检测设备出现故障的频率，排障检修工作量较大。再者，现有技术中的产品需要设计专门用于气密性测试的充气孔，增加了产品设计及生产的复杂度。
针对上述技术问题，该发明提出一种测试产品气密性的设备，包括：密封腔，充气筒，充气筒动力装置，压力检测装置，密封腔本体的侧板面上固定有充气筒动力装置、充气筒，该侧面板上还安装有排气阀及与密封腔内部连通的气门接头，充气筒动力装置作为充气筒的动力源且受工控机或PLC控制器的自动控制；测试产品气密性的设备结构简单，便于排查检修，维护成本低，通过在密封腔中放置填充块可满足不同产品检测要求，通用化程度高，充气量通过工控机及PLC控制器的操控下可灵活改变提高测试准确度且无需气源。除此之外还可以增设由工控机或PLC控制的压力泵装置，由压力泵将液体的油或水等充压介质填充到密封腔内部，以满足不同产品气密性测试的需求，进一步提升设备的通用性。再者，产品无需设计充气孔即可完成气密性测试。
发明内容
一种测试产品气密性的设备，包括：由密封腔上盖11、密封腔本体12密封围合而成的矩形密封腔1，充气筒2，充气筒动力装置3，压力检测装置4，其中密封腔上盖11与密封腔本体12的上端面可拆卸式连接，密封腔1的内侧板面相接处均安装有密封条，压力检测装置4安装在密封腔上盖11上检测密封腔1内部压强的变化，密封腔本体12的侧板面上通过螺丝固定有充气筒动力装置3、充气筒2，此外，该侧面板上还安装有排气阀6及与密封腔1内部连通的气门接头5，其中气门接头5上包括两个连通的气门接口51、52，其中一个气门接口51通过气管(图中未画出)与充气筒2的出气口21连接使充气筒2中的气体传送到密封腔1中、另一个气门接口52通过气管(图中未画出)与排气阀6的进口连接且该气管上安装有电磁阀(图中未画出)控制气管的通断；充气筒动力装置3设置在充气筒2的下方，充气筒动力装置3包括旋转装置31、直线模块32、滑块33、推板34，直线模块32包括防护板321、丝杆322，旋转装置31的动力输出轴与丝杆322连接，丝杆322位于防护板321内侧，丝杆322的两端均通过滚动轴承固定在防护板321中的前后防护板上，滑块33通过螺纹孔套接在丝杆322上，滑块33上螺固有推板34，在滑块33靠近充气筒2一侧运动时，推板34可推动充气筒2的活塞杆22进行往复运动进行充气操作，其中，推板34上端加工有U形卡槽341，U形卡槽341恰好卡接在活塞杆22端部的卡扣槽221内(附图中为了表示更清楚，两者并未卡扣在一起)；
测试产品气密性的设备由工控机或PLC控制器自动控制，可在工控机或PLC控制器中编写充压介质的输入量，由工控机或PLC控制器控制充气筒动力装置3的运动完成充气操作、控制电磁阀的开闭，使充气量的大小可调且控制精确，操作方便。
工作原理：打开密封腔上盖11，将待测试的产品放入密封腔1中，打开电磁阀即打开排气阀6使密封腔1、充气筒2内的气压与外界相同，盖上密封腔上盖11，关闭排气阀6；开启充气筒动力装置3使推板34推动充气筒2的活塞杆22往复运动将气体挤压进密封腔1内，当密封腔1内的气压达到设定值后充气筒动力装置3停止工作，这时密封腔1内与充气筒2内的气压相同，密封腔1内保压，一段时间过后，通过观察压力检测装置4的示数来判定产品密封性是否合格；检测结果确定后，排气阀6打开，释放密封腔1内的气体，打开密封腔上盖11同时充气筒2复位。
上述用于测试产品气密性的设备结构、测试动作简单，便于测试操作及检测设备的维护工作，充气量精确度高。
优选的，所述测试产品气密性的设备，充气筒动力装置3中的旋转装置31是伺服电机或步进电机。
优选的，所述测试产品气密性的设备，密封腔本体12的侧板面上通过连接板固定有与工控机或PLC控制器连接的位置感应器7，包括中间的原点位置感应器71、正极限位置感应器72、负极限位置感应器73，三个位置感应器均在同一水平高度且正极限位置感应器72、负极限位置感应器73对称分布在原点位置感应器71两侧，相应的，滑块33上固定有感应片74，且随着滑块33的移动，感应片74可穿过感应器的感应凹槽，通过位置感应器7控制旋转装置31的动作。
由于充气筒2的活塞杆22的行程有限且小于充气筒动力装置3中滑块33的行程，当活塞杆22的正、负极限行程到达后若旋转装置31不停止或反向运转会导致旋转装置继续转动，而滑块33却难以继续在相同方向滑行，所以会导致烧机现象，为了避免这一现象的发生，设置了位置感应器7及时监控活塞杆22的行程以便工控机或PLC控制器转却控制旋转装置31的反转或停止。
优选的，所述测试产品气密性的设备，压力检测装置4是精密气压表或气密性测试仪。
优选的，所述测试产品气密性的设备，充气筒2是气缸或打气筒，当将打气筒作为充气筒2时需要将市面上出售的打气筒的活塞杆与活塞塞室的接触端面设置密封圈装置以保证打气筒的气密性。
优选的，所述测试产品气密性的设备，还包括一个与液体罐连接的压力泵，压力泵的出口端通过气管与气门接头5的一个气门接口51连接，另一个气门接口51通过气管与排气阀6的进口连接且该段气管上设置有电磁阀，排气阀6的出口通过气管与液体罐连接，使密封腔1中流出的液体回流到液体罐中反复利用。当然，也可以在密封腔本体1的侧板面上另外设置一个气门接头5、排气阀6，专门用于液体充压介质的进出使用。
优选的，所述测试产品气密性的设备，密封腔1内的充压介质为液体时，压力检测装置4位液压传感器。
优选的，所述测试产品气密性的设备，液体罐中的液体为水或油。不同的产品最适宜的气密性充压介质不同，可根据具体产品种类选择合适的充压介质。
优选的，所述测试产品气密性的设备，测试产品气密性的设备还包括置于密封腔内的填充块，填充块的材质可为尼龙、POM、PU、钢中的一种或多种。
对于同一个密封腔1来说体积是一定的，但是需要测试气密性的产品多种多样，体积大小差异较大，若待测的产品体积相对密封腔1的体积过小时，即使产品气密性不合格密封腔1内的气体会渗入产品内部，但是由于渗入量较少，所以压力检测装置4检测不到，导致产品气密性检测精确度降低，当加入填充块后，填充块会占据密封腔1内的部分体积，所以大大提高了产品与密封腔1内剩余空间体积的比例，同时提高了产品气密性检测的准确度。其中，由于尼龙、POM、PU、钢材质的填充块不会吸收水、油及空气，所以不会对检测结果产生影响。
优选的，所述测试产品气密性的设备，尼龙、POM、PU材质的填充块为实心填充块，钢材质的填充块为空心填充块。由于尼龙、POM、PU材质较软所以为保证能填充块的抗压能力，可选择实心填充块；钢材质强度较大，只要壁厚适中空心填充块足以承受一定的高压，空心填充块可节省材料同时重量较小，便于填充块的取放操作。
优选的，所述测试产品气密性的设备，待测产品的体积占密封腔1中可填充腔空间体积的65％以上。只有保证待测产品体积与填充腔体积占据一定比例时才能够进一步提高产品气密性检测的准确度，且待测产品与密封腔1的体积越接近，气密性检测的精确度越高，可根据不同产品的测试要求调整密封腔1中可填充空间的大小。
附图说明：
下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：
图1是本发明涉及的测试产品气密性的设备结构示意图；
图2是本发明涉及的测试产品气密性的设备中充气筒动力装置的结构示意图；
图3是本发明涉及的具体实施案例2中的测试产品气密性设备的连接示意图；
编号对应的具体结构如下：
密封腔1，密封腔上盖11，密封腔本体12，充气筒2，出气口21，活塞杆22，卡扣槽221，充气筒动力装置3，旋转装置31，直线模块32，防护板321，丝杆322，滑块33，推板34，U形卡槽341，压力检测装置4，气门接头5，气门接口51、52，排气阀6，位置感应器7，原点位置感应器71，正极限位置感应器72，负极限位置感应器73，感应片74
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
具体实施案例1：
一种测试产品气密性的设备，包括：由密封腔上盖11、密封腔本体12密封围合而成的矩形密封腔1，充气筒2，充气筒动力装置3，压力检测装置4，其中密封腔上盖11与密封腔本体12的上端面可拆卸式连接，密封腔1的内侧板面相接处均安装有密封条，压力检测装置4安装在密封腔上盖11上检测密封腔1内部压强的变化，密封腔本体12的侧板面上通过螺丝固定有充气筒动力装置3、充气筒2，此外，该侧面板上还安装有排气阀6及与密封腔1内部连通的气门接头5，其中气门接头5上包括两个连通的气门接口51、52，其中一个气门接口51通过气管(图中未画出)与充气筒2的出气21连接使充气筒2中的气体传送到密封腔1中、另一个气门接口52通过气管(图中未画出)与排气阀6的进口连接且该气管上安装有电磁阀(图中未画出)控制气管的通断；充气筒动力装置3设置在充气筒2的下方，充气筒动力装置3包括旋转装置31、直线模块32、滑块33、推板34，直线模块32包括防护板321、丝杆322，旋转装置31的动力输出轴与丝杆322连接，丝杆322位于防护板321内侧，丝杆322的两端均通过滚动轴承固定在防护板321中的前后防护板上，滑块33通过螺纹孔套接在丝杆322上，滑块33上螺固有推板34，在滑块33靠近充气筒2一侧运动时，推板34可推动充气筒2的活塞杆22进行往复运动进行充气操作，其中，推板34上端加工有U形卡槽341，U形卡槽341恰好卡接在活塞杆22端部的卡扣槽221内(附图中为了表示更清楚，两者并未卡扣在一起)；
测试产品气密性的设备由工控机或PLC控制器自动控制，可在工控机或PLC控制器中编写充压介质的输入量，由工控机或PLC控制器控制充气筒动力装置3的运动完成充气操作、控制电磁阀的开闭，使充气量的大小可调且控制精确，操作方便。
进一步的，密封腔本体12的侧板面上通过连接板固定有与工控机或PLC控制器连接的位置感应器7，包括中间的原点位置感应器71、正极限位置感应器72、负极限位置感应器73，三个位置感应器均在同一水平高度且正极限位置感应器72、负极限位置感应器73对称分布在原点位置感应器71两侧，相应的，滑块33上固定有感应片74，且随着滑块33的移动，感应片74可穿过感应器的感应凹槽，通过位置感应器7控制旋转装置31的动作。
进一步的，测试产品气密性的设备还包括置于密封腔内的填充块，填充块的材质可为尼龙、POM、PU、钢中的一种或多种，优选的，尼龙、POM、PU材质的填充块为实心填充块，钢材质的填充块为空心填充块，通过填充块的填充使待测产品的体积占密封腔1中可填充腔空间体积的70％。
可选的，充气筒动力装置3中的旋转装置31是伺服电机或步进电机，压力检测装置4是精密气压表或气密性测试仪，充气筒2是气缸或打气筒。
本具体实施例中涉及的测试产品气密性的设备结构简单，便于排查检修，维护成本较低；其次，该设备通过设定填充块可满足不同产品体积不同气密性检测精确度的检测要求，通用化程度较高且无需专门设置气密性检测用的气源装置；充气量通过工控机及PLC控制器的操控下可灵活改变充气量、测试的密封性结果更准确。再者，产品无需设计充气孔即可完成气密性测试。
具体实施案例2：
一种测试产品气密性的设备，包括：由密封腔上盖11、密封腔本体12密封围合而成的矩形密封腔1，压力检测装置4，与液体罐连接的压力泵，其中密封腔上盖11与密封腔本体12的上端面可拆卸式连接，密封腔1的内侧板面相接处均安装有密封条，压力检测装置4安装在密封腔上盖11上检测密封腔1内部压强的变化；密封腔本体12的侧面板上安装有排气阀6及与密封腔1内部连通的气门接头5，其中气门接头5上包括两个连通的气门接口51、52，其中一个气门接口51通过气管与压力泵的出口连接、另一个气门接口52通过气管与排气阀6的进口连接且该气管上安装有电磁阀来控制气管的通断，排气阀6的出口通过气管与液体罐连接，使密封腔1中流出的液体回流到液体罐中反复利用。
其中压力检测装置4为液压传感器
测试产品气密性的设备由工控机或PLC控制器自动控制，可在工控机或PLC控制器中编写充压介质的输入量，由工控机或PLC控制器控制压力泵工作完成充气操作、控制电磁阀的开闭，使充压介质的进出量可调且控制精确，操作方便。
进一步的，测试产品气密性的设备还包括置于密封腔内的填充块，填充块的材质可为尼龙、POM、PU、钢中的一种或多种，优选的，尼龙、POM、PU材质的填充块为实心填充块，钢材质的填充块为空心填充块，通过填充块的填充使待测产品的体积占密封腔1中可填充腔空间体积的90％。
可选的，液体罐中的液体为水或油。
本具体实施例中涉及的测试产品气密性的设备结构简单，便于排查检修，维护成本较低；其次，该设备通过设定填充块可满足不同产品体积不同气密性检测精确度的检测要求，通用化程度较高；液体充压介质的输入量通过工控机及PLC控制器的操控下可灵活改变、提高测试数据的准确度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种测试产品气密性的设备，包括：由密封腔上盖、密封腔本体密封围合而成的矩形密封腔，充气筒，充气筒动力装置，压力检测装置，其中密封腔上盖与密封腔本体的上端面可拆卸式连接，密封腔的内侧板面相接处均安装有密封条，压力检测装置安装在密封腔上盖上检测密封腔内部压强的变化，密封腔本体的侧板面上通过螺丝固定有充气筒动力装置、充气筒，该侧面板上还安装有排气阀及与密封腔内部连通的气门接头，气门接头上包括两个连通的气门接口，其中一个气门接口通过气管与充气筒的出气口连接使充气筒中的气体传送到密封腔中、另一个气门接口通过气管与排气阀的进口连接且该气管上安装有电磁阀控制气管的通断；
充气筒动力装置设置在充气筒的下方，充气筒动力装置包括旋转装置、直线模块、滑块、推板，直线模块包括防护板、丝杆，旋转装置的动力输出轴与丝杆连接，丝杆位于防护板内侧，丝杆的两端均通过滚动轴承固定在防护板中的前后防护板上，滑块通过螺纹孔套接在丝杆上，滑块上螺固有推板，推板上端加工有U形卡槽，U形卡槽恰好卡接在活塞杆端部的卡扣槽内；
测试产品气密性的设备由工控机或PLC控制器自动控制，可在工控机或PLC控制器中编写充压介质的输入量，由工控机或PLC控制器控制充气筒动力装置的运动完成充气操作、控制电磁阀的开闭。
2.如权利要求1所述测试产品气密性的设备，其特征在于：密封腔本体的侧板面上通过连接板固定有与工控机或PLC控制器连接的位置感应器，包括中间的原点位置感应器、正极限位置感应器、负极限位置感应器，三个位置感应器均在同一水平高度且正极限位置感应器、负极限位置感应器对称分布在原点位置感应器两侧，相应的，滑块上固定有感应片，且随着滑块的移动，感应片可穿过感应器的感应凹槽，工控机或PLC控制器通过位置感应器控制旋转装置的动作。
3.如权利要求1所述测试产品气密性的设备，其特征在于：压力检测装置是精密气压表或气密性测试仪。
4.如权利要求1所述测试产品气密性的设备，其特征如下：充气筒动力装置中的旋转装置是伺服电机或步进电机。
5.如权利要求1所述测试产品气密性的设备，其特征如下：充气筒是气缸或打气筒，且打气筒的活塞杆与活塞塞室的接触端面设置密封圈装置以保证打气筒的气密性。
6.如权利要求1所述测试产品气密性的设备，其特征如下：还包括一个与液体罐连接的压力泵，压力泵的出口端通过气管与气门接头的一个气门接口连接，另一个气门接口通过气管与排气阀的进口连接且该段气管上设置有电磁阀，排气阀的出口通过气管与液体罐连接。
7.如权利要求2所述测试产品气密性的设备，其特征如下：压力检测装置位液压传感器，液体罐中的液体为水或油。
8.如权利要求1～7中任一所述测试产品气密性的设备，其特征如下：测试产品气密性的设备还包括置于密封腔内的填充块，填充块的材质可为尼龙、POM、PU、钢中的一种或多种。
9.如权利要求8所述测试产品气密性的设备，其特征如下：尼龙、POM、PU材质的填充块为实心填充块，钢材质的填充块为空心填充块。
10.如权利要求9所述测试产品气密性的设备，其特征如下：待测产品的体积占密封腔中可填腔充压介质空间体积的65％以上。
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