CN108692873B - 一种气压检漏试验装置及试验方法 - Google Patents

一种气压检漏试验装置及试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气压检漏试验装置及试验方法，包括：底座和缸体；底座设有连通缸体内腔的水路，底座在缸体下方还设有推杆机构，推杆机构的推杆气密贯穿缸体底部后连接一托盘，推杆机构用于带动托盘在缸体内上下移动；缸体上部还设有气压阀门连通外接的气路；底座外侧还设置一PLC控制单元用于控制水路、气路和推杆机构。优点在于，可以实现被测产品在进入水体之前和进入水体之后得到不同的环境气压。当被测产品的密封具有缺陷时，内部的气体溢出到水体中。由于缸体可以被试验人员直接观察，则被测产品的具体某一位置出现溢气现象的话，直接说明该处位置是密封缺陷点。整个测试过程都不会有水渗入到被测产品中，确保被测产品内的电子器件安全。

Description

一种气压检漏试验装置及试验方法
技术领域
本发明涉及一种试验装置及其方法，尤其涉及一种用于深水产品的气压检漏试验装置及其试验方法。
背景技术
作为一般的检漏手段，有时用压力表或压力传感器直接测量被测工件内部的压力变化，进而推算出工件的泄漏量。然而当测试环境复杂，精度要求高或是测试压力大、泄漏微小时，这种方法对压力表或传感器的要求将会很高，也就使得检测成本相当昂贵，有时甚至是不可能的。气密性检测仪采用高精度的电子压力传感器，由气源按检测要求提供稳定的检测气源，然后通过设备加压到被测工件上，当工件内部压力达到检测压力后，气体经过一段时间的稳定后进入检测阶段。当被检测工件没有泄露时，检测压力基本保持不变，当被测工件存在泄露，工件内的气体压力随着气体从被测工件中泄露而逐步下降，压力传感器实时输出相应的压力变化，进而按预先设置的参数，系统自动判断是否泄露，检测过程完全系统自动化，消除了人为因素的影响。
但是对于深水产品，很难做到无损的防水测试，而且由于产品与水体结合，很难使用高精度的气源检漏。现有技术中的水气式试验都只能通过各种加压手段将产品外部的水压增高，获取产品是否具有足够的气密性防水性。如果产品气密性防水性达到标准，则产品内部无水也无损；当产品的气密性防水性不达标的时候，外部的水会进入到产品内。这种试验方法在产品具备足够密封的时候回对产品内的电子器件造成损坏，而也只能简单获知其密封不足，而无法判断具体是产品哪个细微位置具有缝隙。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种无损的、能具体获知被测产品具体哪个细微位置具有密封缺陷的气压检漏试验装置及试验方法。
本发明所述的一种气压检漏试验装置，包括：一用于防震承托的底座，在底座上方设置可直接观察内腔的气密的缸体；所述的底座设有连通缸体内腔的水路，底座在缸体下方还设有推杆机构，所述推杆机构的推杆气密贯穿缸体底部后连接一托盘，所述推杆机构用于带动托盘在缸体内上下移动；所述的缸体上部还设有气压阀门连通外接的气路；底座外侧还设置一PLC控制单元用于控制水路、气路和推杆机构。
优选地，所述的缸体上方具有开口并设有一用于气密封闭该开口的盖体，所述的气压阀门设置在盖体上并连通缸体内腔。
优选地，所述的缸体侧壁设有观察窗用于直接观察内腔。
优选地，所述的观察窗水平等间距设置在缸体侧壁，且至少设有两个。
优选地，所述的缸体侧壁为透明材质构成。
优选地，所述的缸体内设有与推杆平行的两滑杆，所述的托盘靠近边沿位置设有可穿过所述滑杆的通孔，所述的滑杆用于辅助托盘平稳移动，以推杆的轴心为对称轴分布在推杆两侧。
优选地，所述的托盘设有贯穿其自身上下表面的疏水孔。
一种应用所述气压检漏试验装置的试验方法，包括以下步骤：
S1、PLC控制单元控制推杆机构将托盘上升至最高位，将被测产品放置于托盘上并气密封闭缸体；
S2、PLC控制单元控制水路对缸体进水，且控制水位在托盘的最高位与最低位之间；
S3、将被测产品淹没于水体中；
S4、PLC控制单元控制气路对缸体内降压；
S5、观察被测产品在水体中的溢气；
S6、PLC控制单元控制气路将缸体内气压恢复至标准大气压、控制水路排水；结束试验。
优选地，所述的步骤S3中，在被测产品接触水体之前PLC控制单元控制气路对缸体内加压。
优选地，所述的步骤S4中PLC控制单元控制气路对缸体的降压为直接将气压阀门与大气接通或将缸体内气压降至低于标准大气压。
本发明所述的试验方法可以通过PLC控制单元控制实现。
本发明所述的一种气压检漏试验装置及试验方法，其优点在于，通过设置可上下移动的托盘，结合PLC控制单元的试验控制，可以实现被测产品在进入水体之前和进入水体之后得到不同的环境气压。而且进入水体之前的环境气压大于进入水体之后的环境气压，当被测产品的密封具有缺陷时，由于环境气压的降低会在水体内将其内部的气体溢出到水体中。由于缸体可以被试验人员直接观察，则被测产品的具体某一位置出现溢气现象的话，直接说明该处位置是密封缺陷点。整个测试过程都不会有水渗入到被测产品中，确保了被测产品内的电子器件安全。
附图说明
图1是本发明所述气压检漏试验装置的结构示意图；
图2是本发明所述气压检漏试验装置的状态变化示意图；
图3是本发明所述托盘的结构示意图。
附图标记：100-底座、110-推杆机构；200-缸体、201-滑杆、210-盖体、211-气压阀门、220-托盘、221-疏水孔；300-PLC控制单元。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明所述的一种气压检漏试验装置包括：一用于防震承托的底座100，在底座100上方设置可直接观察内腔的气密的缸体200；所述的底座100设有连通缸体200内腔的水路，底座100在缸体200下方还设有推杆机构110，所述推杆机构110的推杆气密贯穿缸体200底部后连接一托盘220，所述推杆机构110用于带动托盘220在缸体200内上下移动，推杆机构110上下移动的状态变化如图1-2所示。底座100外侧还设置一PLC控制单元300用于控制水路、气路和推杆机构110。
所述的缸体200上方具有开口并设有一用于气密封闭该开口的盖体210，所述的气压阀门211设置在盖体210上并连通缸体200内腔和外接气路。缸体200侧壁设有观察窗用于直接观察内腔，所述的观察窗水平等间距设置在缸体200侧壁，且至少设有两个。对于缸体200的结构还提供另一种可直接观察的结构：所述的缸体200侧壁为透明材质构成，例如钢化玻璃，可以全方位直接观察被测产品的溢气情况，更加方便。
所述的缸体200内设有与推杆平行的两滑杆201，所述的托盘220靠近边沿位置设有可穿过所述滑杆201的通孔，所述的滑杆201用于辅助托盘220平稳移动，以推杆的轴心为对称轴分布在推杆两侧。所述的滑杆201下端固定连接在缸体200底部，上端自由延伸至缸体200开口，并由连接件将其自由端锁紧，方便更换托盘220。所述的托盘220设有贯穿其自身上下表面的疏水孔221，使其在上下水体时减少阻力。
利用本发明所述的气压检漏试验装置的试验方法，目的在于使被测产品在进入水体之前和进入水体之后得到不同的环境气压，而且进入水体之前的环境气压大于进入水体之后的环境气压。对于实现本发明构思的试验方法至少有两种以上，一是进入水体后对缸体200产生负压；二是先进行加压再进入水体，然后对缸体200泄气；三是加压进入水体后对缸体200产生负压。
其中第三种方式，即加压进入水体后再产生负压的试验效果最好，包括以下步骤：首先根据被测产品的各种参数要求设置PLC控制单元300，使PLC控制单元300可自动控制水路、气路和推杆机构110自动工作。PLC控制单元300控制推杆机构110将托盘220上升至最高位，将被测产品放置于缸体200上，盖上盖体210使缸体200气密封闭。
然后PLC控制单元300控制水路对缸体200进水，控制水位在托盘220的最高位与最低位之间，确保缸体200在最低位时也能将被测产品全部淹没。在进水的同时对缸体200内进行增压，如果被测产品具有密封缺陷，则高压气体会渗入到被测产品内部，使被测产品内的压力远大于原始状态；如果被测产品具有良好密封性，则被测产品内始终保持原始状态的气压。
在水位达到需要时，PLC控制单元300控制推杆机构110将托盘220下降，保证被测产品完全被淹没在水体中。此时可以直接对缸体200进行泄气操作使内腔降至大气环境，也可以对缸体200进行负压操作使其内腔低于标准大气压以下。
由于被测产品进入水体后外部的环境气压下降，若被测产品没有密封缺陷，则不管环境气压怎么变化都不会出现溢气现象；若被测产品出现了密封缺陷，则被测产品内部的气压必然大于环境气压，且必然在密封缺陷位置出现溢气现象。在降压的过程中，试验人员通过观察水体中的溢气情况，可以直接了解被测产品的具体哪一个位置出现密封缺陷，从而更容易对其进行设计和改进。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气压检漏试验装置，其特征在于，包括：一用于防震承托的底座(100)，在底座(100)上方设置可直接观察内腔的气密的缸体(200)；所述的底座(100)设有连通缸体(200)内腔的水路，底座(100)在缸体(200)下方还设有推杆机构(110)，所述推杆机构(110)的推杆气密贯穿缸体(200)底部后连接一托盘(220)，所述推杆机构(110)用于带动托盘(220)在缸体(200)内上下移动；所述的缸体(200)上部还设有气压阀门(211)连通外接的气路；底座(100)外侧还设置一PLC控制单元(300)用于控制水路、气路和推杆机构(110)。
2.根据权利要求1所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的缸体(200)上方具有开口并设有一用于气密封闭该开口的盖体(210)，所述的气压阀门(211)设置在盖体(210)上并连通缸体(200)内腔。
3.根据权利要求1所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的缸体(200)侧壁设有观察窗用于直接观察内腔。
4.根据权利要求3所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的观察窗水平等间距设置在缸体(200)侧壁，且至少设有两个。
5.根据权利要求1所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的缸体(200)侧壁为透明材质构成。
6.根据权利要求1所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的缸体(200)内设有与推杆平行的两滑杆(201)，所述的托盘(220)靠近边沿位置设有可穿过所述滑杆(201)的通孔，所述的滑杆(201)用于辅助托盘(220)平稳移动，以推杆的轴心为对称轴分布在推杆两侧。
7.根据权利要求1所述气压检漏试验装置，其特征在于，所述的托盘(220)设有贯穿其自身上下表面的疏水孔(221)。
8.一种应用权利要求1-7任一所述气压检漏试验装置的试验方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、PLC控制单元(300)控制推杆机构(110)将托盘(220)上升至最高位，将被测产品放置于托盘(220)上并气密封闭缸体(200)；
S2、PLC控制单元(300)控制水路对缸体(200)进水，且控制水位在托盘(220)的最高位与最低位之间；
S3、将被测产品淹没于水体中；
S4、PLC控制单元(300)控制气路对缸体(200)内降压；
S5、观察被测产品在水体中的溢气；
S6、PLC控制单元(300)控制气路将缸体(200)内气压恢复至标准大气压、控制水路排水；结束试验。
9.根据权利要求8所述气压检漏试验方法，其特征在于，所述的步骤S3中，在被测产品接触水体之前PLC控制单元(300)控制气路对缸体(200)内加压。
10.根据权利要求9所述气压检漏试验方法，其特征在于，所述的步骤S4中PLC控制单元(300)控制气路对缸体(200)的降压为直接将气压阀门(211)与大气接通或将缸体(200)内气压降至低于标准大气压。
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