CN109115427A - 一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明创造提供了一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法，气源接口与充气阀通过管路连接，两者之间的管路上设置有用于测量气源压力的气源压力传感器；充气阀的出口与多路通道连通，充气阀与多路通道之间的管路上连接有用于检测大漏的大漏压力传感器和排气阀；多路通道包括多个被测物通道和一条共用基准物通道，每个被测物通道与共用基准物通道之间连接有差压传感器，控制单元分别与气源压力传感器、充气阀、大漏压力传感器、排气阀、差压传感器电连接。本发明创造多路通道共用1个基准物，既避免了不接基准物出现漏检的情况，也最大限度减小了所需基准物的数量。

Description

一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法

技术领域

本发明创造属于气密检漏技术领域，尤其是涉及一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法。

背景技术

现有的差压式气密检漏仪一般为单通道型，参考《GBT 25752-2010差压式气密检漏仪》。差压式气密检漏仪以基准物(不漏的工件或金属罐)作为参考端和对比端，假定基准物侧不漏的情况下，如果产生差压则被测物侧有泄漏；当需要多通道使用时，一般只是使用多个单通道型检漏仪同时工作来实现；也有的多通道共用同一个充气和排气的回路(即加压排气阀)来降低成本，但是差压回路(即平衡阀和差压传感器)还是单通道型的方式，并且每个通道还需要各接一个基准物作为参考端。还有的多通道除了共用充、排气回路，也实现了差压回路(即平衡阀和差压传感器)共用，而且也不接基准物，以被测物互相作为参考进行检漏。

现有技术的缺点：

1、单通道型无法同时检测多路泄漏，效率低；

2、简单使用多个单通道检漏仪同时工作来检测多通道的情况，则气路复杂，器件多，成本高；不适用于被测物的温度等条件逐渐变化的情况，因为被测物在长时间的不同时刻温度等条件不同时，被测物的温度与环境的温差大小将影响散热速度，因而散热产生的压差会不同，影响检漏；

3、对于多通道型如果不共用差压回路(即平衡阀和差压传感器)，则成本降低有限；

4、对于多通道型如果共用差压回路(即平衡阀和差压传感器)，同时不接基准物，这种用法只适用于被测物的合格率较高的场合(每批检测至少有一个泄漏非常小或近似认为不泄漏的工件)，并且如果各个通道的被测物均有泄漏，则无法检出泄漏，即出现“漏检”。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，包括气源接口、充气阀、多路通道；

气源接口与充气阀通过管路连接，两者之间的管路上设置有用于测量气源压力的气源压力传感器；

充气阀的出口通过分叉管路与多路通道连通，充气阀与多路通道之间的管路上连接有用于检测大漏的大漏压力传感器和排气阀；

多路通道包括多个被测物通道和一条共用基准物通道，每个被测物通道与共用基准物通道之间连接有差压传感器，差压传感器位于每个通道的通道被测物和共用基准物之间；

控制单元分别与气源压力传感器、充气阀、大漏压力传感器、排气阀、差压传感器电连接。

进一步的，每个差压传感器位于每个通道的通道平衡阀和通道被测物之间。

进一步的，共用基准物通道包括多通道共用基准物平衡阀和多通道共用基准物，多通道共用基准物平衡阀分别与充气阀和多通道共用基准物连通。

进一步的，被测物通道包括通道平衡阀和通道被测物，通道平衡阀分别与充气阀和通道被测物连通。

进一步的，通道平衡阀和通道被测物的数量与被测物通道数量相等。

进一步的，各路通道的平衡阀入口连接在一起后接充气阀的出口。

一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪检测方法，具体包括如下步骤：

S1：充气阀闭合，排气阀导通，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀导通，各通道分别连接好通道被测物和多通道共用基准物；

S2：排气阀闭合，充气阀导通，气体从气源接口经充气阀和通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀后分别进入通道被测物和多通道共用基准物；

S3：大漏检测环节，充气阀闭合，保压，此时如果其中一个被测物有大漏，通过大漏压力传感器采样直压的压降可感知，如果压降超出设定值则报大漏，且终止检测，如果压降没有超出设定值则进行下一步；

S4：小漏检测环节，通道差压传感器采零点，即以当前差压采样值为基准零点开始计压降，环节结束时保存各通道的差压传感器的压降，存在泄漏的被测物通道压降较大，超出判漏标准，则可以检测出该通道的被测物存在泄漏；

S5：排气环节，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀导通，排气阀导通，将各通道的被测物和气路中的气体排空，然后可以启动下一次检漏。

进一步的，如果步骤S3检测完没有大漏则进入平衡环节，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀闭合，等待差压稳定下来。

进一步的，步骤S3中，某个通道的大漏会引起相应的差压传感器两端产生压力差，以各差压传感器的差压判定哪个通道产生的大漏。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪及检漏方法具有以下优势：

(1)本发明创造多路通道共用1个基准物，既避免了不接基准物出现漏检的情况，也最大限度减小了所需基准物的数量；

(2)本发明创造适用于被测物的温度等条件逐渐变化的情况，温度在短时间的变化则相同或非常相近，因此温度变化引起的差压变化在每个被测物和共用的基准物之间相互抵消掉，不会混入到泄漏检测的差压结果中，以此起到避免基准物和被测物温度等条件不同造成的影响。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例的工作原理图。

附图标记说明：

1、气源接口；2、气源压力传感器；3、充气阀；4、大漏压力传感器；5、排气阀；6、第1通道平衡阀；7、第2通道平衡阀；8、第3通道平衡阀；9、第4通道平衡阀；10、第1通道差压传感器；11、第2通道差压传感器；12、第3通道差压传感器；13、第1通道被测物；14、第2通道被测物；15、第3通道被测物；16、第4通道被测物；17、控制单元；18、多通道共用基准物平衡阀；19、多通道共用基准物；20、第4通道差压传感器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，包括气源接口1、充气阀3、平衡阀和被测物，气源接口1与充气阀3通过管路连接，两者之间的管路上设置有用于测量气源压力的气源压力传感器2。充气阀3的出口通过分叉管路与多个平衡阀连通，形成多路通道。充气阀3与平衡阀之间的管路上连接有大漏压力传感器4和排气阀5。大漏压力传感器4和排气阀5位于充气阀3和各路通道的平衡阀之间用于检测大漏。平衡阀的出口通过管路与被测物连接。

若干路通道中包括多个被测物通道和一条共用基准物通道，共用基准物通道包括多通道共用基准物平衡阀18和多通道共用基准物19，多通道共用基准物平衡阀18与充气阀3连通。被测物通道包括通道平衡阀和通道被测物，通道平衡阀与充气阀3连通。通道平衡阀和通道被测物的数量与被测物通道数量相等。

每个被测物通道与共用基准物通道之间连接有差压传感器，每个差压传感器位于每个通道的通道被测物和共用基准物19之间，且位于每个通道的通道平衡阀和通道被测物之间。

控制单元17分别与气源压力传感器2、充气阀3、大漏压力传感器4、排气阀5、差压传感器电连接。

本发明创造的工作原理：

本实施例选择了4通道，本技术方案不仅限于4通道。阀体也不限于电磁阀和气控阀。

控制单元17进行系统的采样和控制，控制单元17与各个传感器的电气连接为了传感器采样，控制单元17与各个阀体的电气连接为了控制阀体动作。以下描述涉及传感器采样和阀体的闭合和导通动作时都是由控制单元17完成。控制单元17分别与气源压力传感器2、充气阀3、大漏压力传感器4、排气阀5、第1通道差压传感器10、第2通道差压传感器11、第3通道差压传感器12、第4通道差压传感器20电连接，第1通道平衡阀6和第2通道平衡阀7电连接，第3通道平衡阀8、第4通道平衡阀9和多通道共用基准物平衡阀18电连接。

准备状态：充气阀3闭合，排气阀5导通，第1、2、3、4通道平衡阀(6、7、8、9)以及多通道共用基准物平衡阀18导通，各通道分别连接好第1、2、3、4通道被测物(13、14、15、16)。

充气环节：排气阀5闭合，充气阀3导通，气体从气源接口1经充气阀3和第1、2、3、4通道平衡阀(6、7、8、9)以及多通道共用基准物平衡阀18后分别进入第1、2、3、4通道被测物(13、14、15、16)和多通道共用基准物19。

大漏检测环节：充气阀3闭合，保压，此时如果其中1个被测物有大漏，通过大漏压力传感器4采样直压的压降可感知，如果压降超出设定值则报大漏，且终止检测。同时，某个通道的大漏会引起相应的差压传感器两端产生压力差，以第1、2、3、4通道差压传感器(10、11、12、20)各差压传感器的差压判定哪个通道产生的大漏。

平衡环节：如果没有大漏则进入此环节。第1、2、3、4通道平衡阀(6、7、8、9)以及多通道共用基准物平衡阀18闭合，等待差压稳定下来。

小漏检测环节：

第1、2、3、4通道差压传感器(10、11、12、20)采零点，即以当前差压采样值为基准零点开始计压降，环节结束时保存各通道的差压传感器的压降。存在泄漏的被测物通道压降较大，超出判漏标准，则可以检测出该通道的被测物存在泄漏。

排气环节：

第1、2、3、4通道平衡阀(6、7、8、9)以及多通道共用基准物平衡阀18导通，排气阀5导通，将各通道的被测物和气路中的气体排空。然后可以启动下一次检漏。

仪器工作时，各通道连接同批次的被测物，以一个共同的基准物作为参考进行检漏。

因同批次检测的被测物的温度等条件相同或非常相近，温度在短时间的变化则相同或非常相近，因此温度变化引起的差压变化在每个被测物和共用的基准物之间相互抵消掉，不会混入到泄漏检测的差压结果中，以此起到避免基准物和被测物温度等条件不同造成的影响。

当被测物在不同批次或长时间时温度等条件逐渐变化时，由于同时检测的仍是同批次的被测物，温度等条件在短时间内仍然相同，以此避免长时间时不变的基准物和不断变化的被测物带来的影响。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：包括气源接口(1)、充气阀(3)、多路通道；

气源接口(1)与充气阀(3)通过管路连接，两者之间的管路上设置有用于测量气源压力的气源压力传感器(2)；

充气阀(3)的出口通过分叉管路与多路通道连通，充气阀(3)与多路通道之间的管路上连接有用于检测大漏的大漏压力传感器(4)和排气阀(5)；

多路通道包括多个被测物通道和一条共用基准物通道，每个被测物通道与共用基准物通道之间连接有差压传感器，差压传感器位于每个通道的通道被测物和共用基准物之间；

控制单元(17)分别与气源压力传感器(2)、充气阀(3)、大漏压力传感器(4)、排气阀(5)、差压传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：每个差压传感器位于每个通道的通道平衡阀和通道被测物之间。

3.根据权利要求1所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：共用基准物通道包括多通道共用基准物平衡阀(18)和多通道共用基准物(19)，多通道共用基准物平衡阀(18)分别与充气阀(3)和多通道共用基准物(19)连通。

4.根据权利要求1所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：被测物通道包括通道平衡阀和通道被测物，通道平衡阀分别与充气阀(3)和通道被测物连通。

5.根据权利要求4所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：通道平衡阀和通道被测物的数量与被测物通道数量相等。

6.根据权利要求1所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪，其特征在于：各路通道的平衡阀入口连接在一起后接充气阀(3)的出口。

7.一种共用基准物的多通道差压式气密检漏仪检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

S1：充气阀(3)闭合，排气阀(5)导通，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀(18)导通，各通道分别连接好通道被测物和多通道共用基准物(19)；

S2：排气阀(5)闭合，充气阀(3)导通，气体从气源接口(1)经充气阀(3)和通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀(18)后分别进入通道被测物和多通道共用基准物(19)；

S3：大漏检测环节，充气阀(3)闭合，保压，此时如果其中一个被测物有大漏，通过大漏压力传感器(4)采样直压的压降可感知，如果压降超出设定值则报大漏，且终止检测，如果压降没有超出设定值则进行下一步；

S4：小漏检测环节，通道差压传感器采零点，即以当前差压采样值为基准零点开始计压降，环节结束时保存各通道的差压传感器的压降，存在泄漏的被测物通道压降较大，超出判漏标准，则可以检测出该通道的被测物存在泄漏；

S5：排气环节，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀(18)导通，排气阀(5)导通，将各通道的被测物和气路中的气体排空，然后可以启动下一次检漏。

8.根据权利要求7所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪检测方法，其特征在于：如果步骤S3检测完没有大漏则进入平衡环节，通道平衡阀以及多通道共用基准物平衡阀(18)闭合，等待差压稳定下来。

9.根据权利要求7所述的共用基准物的多通道差压式气密检漏仪检测方法，其特征在于：步骤S3中，某个通道的大漏会引起相应的差压传感器两端产生压力差，以各差压传感器的差压判定哪个通道产生的大漏。