CN109323812A - 具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法，该具有分级抽气机构的质谱检漏设备包括真空腔体、分级抽气机构、示踪气体源、质谱检漏装置及控制装置。该分级抽气机构包括腔体真空泵和前级泵，腔体真空泵与真空腔体导通连接，用于抽出容纳腔内的气体，前级泵与腔体真空泵导通连接，用于在腔体真空泵工作前抽出容纳腔内的气体，以带动腔体真空泵进行工作。因此，通过腔体真空泵与前级泵配合，从而使本发明的具有分级抽气机构的质谱检漏设备具有抽气速度快、极限真空度较高的特点，在抽完真空腔体泵内的气体后，再通过示踪气体源对待测箱体充入示踪气体，然后进行检测，因而还具有检测效率快、准确率高的优点。

Description

具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法

技术领域

本发明涉及箱体密封性检测技术领域，尤其涉及一种具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法。

背景技术

质谱检漏技术是周知的检漏技术。示踪气体穿过密封试件漏缝中微小的漏缝。在穿过漏缝后，包含示踪气体的试样被吸入到检漏仪器中并被测量。现有技术的质谱检漏技术为在大气压强下用示踪气体内部加压，并用质谱仪检测密封试件外部是否有示踪气体泄漏。然而这种方法检测周期长，干扰因素过多，不能精准检测密封试件的漏率。

发明内容

本发明正是基于以上一个或多个问题，提供一种具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法，用以解决现有技术中的检测周期长，干扰因素过多，不能精准检测密封试件的漏率问题。

一方面，本发明提供一种具有分级抽气机构的质谱检漏设备，用于检测待测箱体的气密性，其包括：真空腔体、分级抽气机构、示踪气体源、质谱检漏装置及控制装置；

所述真空腔体内设置有用于容纳所述待测箱体的容纳腔；

所述分级抽气机构包括腔体真空泵和前级泵，所述腔体真空泵与所述真空腔体导通连接，用于抽出所述容纳腔内的气体，所述前级泵与所述腔体真空泵导通连接，用于在所述腔体真空泵工作前抽出所述容纳腔内的气体，以带动所述腔体真空泵进行工作；

所述示踪气体源用于与所述待测箱体导通连接，以向所述待测箱体提供示踪气体；

所述质谱检漏装置与所述真空腔体导通连接，用于检测所述容纳腔内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体是否合格；

所述控制装置与所述前级泵及所述腔体真空泵电连接，用于控制所述前级泵及所述腔体真空泵工作。

较佳地，所述质谱检漏设备还包括箱体抽气真空泵，所述箱体抽气真空泵用于与所述待测箱体导通连接，以将所述待测箱体内的气体抽出。

较佳地，所述质谱检漏设备还包括箱体腔体切换阀，所述箱体腔体切换阀与所述箱体抽气真空泵及所述真空腔体导通连接，所述箱体腔体切换阀还用于与所述待测箱体导通连接，以使在抽空气的第一阶段时所述真空腔体和所述待测箱体能够连通，以及在抽空气的第二阶段时所述箱体抽气真空泵能够单独对所述待测箱体进行抽气。

较佳地，所述质谱检漏设备还包括均与控制装置电连接的第一腔体压力传感器及第二腔体压力传感器，所述第一腔体压力传感器及所述第二腔体压力传感器均用于检测所述容纳腔的气压，其中，所述第一腔体压力传感器与所述第二腔体压力传感器的测量范围不同。

较佳地，所述质谱检测设备还包括校正开关阀及标定瓶，所述校正开关阀与所述标定瓶及所述真空腔体导通连接，以控制所述标定瓶内的示踪气体是否排入所述容纳腔内，以使所述质谱检漏装置能够根据所述标定瓶对泄漏率进行校正。

另一方面，本发明还公开了一种质谱检漏方法，用于检测待测箱体的气密性，包括如下步骤：

S11、将待测箱体置于真空腔体的容纳腔内；

S12、前级泵对真空腔体的容纳腔进行抽气；

S13、所述前级泵带动腔体真空泵对所述容纳腔同时进行抽气；

S14、示踪气体源对所述待测箱体充入示踪气体；

S15、质谱检漏装置检测容纳腔内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体是否合格。

较佳地，在所述步骤S13后还包括步骤S131：打开与所述待测箱体及所述真空腔体导通连接的箱体腔体切换阀，以使所述待测箱体和所述真空腔体导通。

较佳地，在所述步骤S131之后还包括S132：关闭所述箱体腔体切换阀，再通过箱体抽气真空泵对所述待测箱体进行抽气。

较佳地，在所述步骤S132后还包括步骤S133：将标定瓶内的示踪气体排放至所述容纳腔内，所述质谱检漏装置根据所述标定瓶排放至所述容纳腔内的示踪气体对泄漏率进行校正。

较佳地，所述步骤S15具体包括：所述质谱检漏装置检测所述待测箱体外部的示踪气体含量，若所述待测箱体外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置的指示线上升幅度大于预设幅度。

综上所述，本发明具有分级抽气机构的质谱检漏设备及质谱检漏方法中，由于所述分级抽气机构包括腔体真空泵和前级泵，所述腔体真空泵与所述真空腔体导通连接，用于抽出所述容纳腔内的气体，所述前级泵与所述腔体真空泵导通连接，用于在所述腔体真空泵工作前抽出所述容纳腔内的气体，以带动所述腔体真空泵进行工作。因此，通过所述腔体真空泵与前级泵配合，从而使本发明的具有分级抽气机构的质谱检漏设备具有抽气速度快、极限真空度较高的特点，在抽完真空腔体泵内的气体后，再通过示踪气体源对待测箱体充入示踪气体，然后进行检测，因而还具有检测效率快、准确率高的优点。

附图说明

图1是本发明的具有分级抽气机构的质谱检漏设备的结构示意图；

图2是本发明的支撑架、真空腔体及升降机构相互配合时的结构示意图；

图3是本发明上盖体的结构示意图；

图4是本发明下盖体的结构示意图；

图5是图2所示A区域的放大图；

图6是图2所示B区域的放大图；

图7是本发明的连接头的结构示意图；

图8是本发明的部分结构与待测箱体配合时的连接结构示意图；

图9是本发明的部分结构与待测箱体配合时的连接结构示意图；

图10是本发明第二实施例的流程图；

图11是本发明第三实施例的流程图；

图12是本发明第四实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1、图8及图9，本发明提供一种具有分级抽气机构40的质谱检漏设备，用于检测待测箱体20a的气密性，所述待测箱体20a可以是变速箱、水箱或油箱等具有气密性要求的箱体。所述质谱检漏设备包括支撑架10、光栅传感器11、真空腔体20、升降机构30、分级抽气机构40、示踪气体源50、分级充气机构60、质谱检漏装置70、气体回收机构80及控制装置90。

请参阅图1及图6，所述支撑架10设置有沿着所述支撑架10的纵向延伸的第一导轨12和第二导轨13，所述第一导轨12的横截面呈工形。所述第二导轨13的横截面呈V形，所述第一导轨12和所述第二导轨13间隔设置。所述支撑架10形成有用于放置所述真空腔体20的容纳空间，所述支撑架10在位于所述容纳空间的外侧形成有放置口14。

所述光栅传感器11固定在所述放置口14处，其包括发射器11a和接收器11b，所述发射器11a和接收器11b分别设置在所述放置口14处位置相对的两侧，所述发射器11a及所述接收器11b均与所述控制装置90电连接。工作时所述发射器11a发出红外光线照射到接收器11b上，形成一排光幕。当光幕被遮挡时，所述接收器11b检测到某路光强度变化后，即可判断出有异物进入光幕设定的危险区域，则输出控制信号至所述控制装置90，所述控制装置90控制所述升降机构30停止工作。通过设置所述光栅传感器11，因而当用户将待测箱体20a放入所述真空腔体20或从所述真空腔体20取出所述待测箱体20a时，可保护用户的安全。

请参阅图1至图4，所述真空腔体20包括上盖体21及下盖体22，所述上盖体21盖设在所述下盖体22上，所述上盖体21与所述下盖体22之间形成有容纳腔23。所述下盖体22包括支撑座22a、弹性支撑件22b及支撑板组件22c，所述支撑座22a放置在所述支撑架10上，所述弹性支撑件22b固定在所述支撑座22a上，所述支撑座22a的一端设置有导向槽22d，所述第一导轨12插设在所述导向槽22d内。在外力作用下所述下盖体22能够沿着所述第一导轨12上下运动，因而所述上盖体21与下盖体22能够较好地盖合在一起或分开。所述支撑板组件22c放置在所述弹性支撑件22b上。其中，所述支撑板组件22c包括板体22e及固定在所述板体22e的面向所述盖体的表面的若干弹性垫条22f，当将所述待测箱体20a置于所述容纳腔23内时，所述待测箱体20a放置在所述弹性垫条22f上，因而可增加稳定性。所述弹性垫条22f可以是橡胶条，在此不做具体限定。通过设置所述弹性支撑件22b，因此，当所述下盖体22靠近所述上盖体21而向上运动时，可避免因所述下盖体22与所述上盖体21之间的接触面不平行而导致的上下盖体接合面达不到密封要求；当所述下盖体22脱离所述上盖体21而向下运动时，可避免所述待测箱体20a受到巨大冲击。所述弹性支撑件22b可以是弹簧、弹片或者气囊等，在此不做具体限定。

所述上盖体21在位于所述容纳腔23的顶部位置处设置有弹性顶板21a，所述弹性顶板21a用于抵持在所述待测箱体20a上，以更好地固定所述待测箱体20a。在本实施例中，所述上盖体21固定在所述支撑架10上，所述下盖体22活动设置于所述支撑架10上。可以理解的是，所述真空腔体20的结构在此不做具体限定，只要所述真空腔体20内设置有用于容纳所述待测箱体20a的容纳腔23即可。

较佳地，请参阅图7，所述下盖体22连接有连接头200，所述连接头200与所述示踪气体源50导通连接，用于将所述示踪气体源50内的示踪气体导入所述容纳腔23中的待测箱体20a内。所述连接头200包括连接板210、外套管220、固定箍221、限位套管230、限位盖231、弹性密封套240、垫圈250、活塞260、缓冲垫270及接头280，所述连接板210固定在所述下盖体22上，所述外套管220放置在所述连接板210上。所述固定箍221包覆在所述外套管220的外表面并与所述连接板210相连，用于将所述外套管220固定在所述连接板210上。

所述限位套管230的一端插设在所述外套管220内，所述限位套管230的另一端延伸至所述外套管220外，所述限位盖231盖设在所述限位套管230背向所述外套管220的一端，所述弹性密封套240及所述垫圈250均套设在所述限位套管230内，所述弹性密封套240位于所述限位盖231与所述垫圈250之间，且所述弹性密封套240的一端与限位盖231相抵持，所述弹性密封套240的另一端与所述垫圈250相抵持。所述弹性密封套240可以是橡胶套或硅胶套等，在此不做具体限定。

所述活塞260包括中空的塞体261及位于所述塞体261外周面处的限位环262，所述塞体261的一端插设在所述外套管220内，所述塞体261的另一端插设在所述限位套管230内，所述缓冲垫270套设在所述塞体261上并位于所述限位套管230的端面及限位环262之间。所述外套管220的管壁处设置有导气孔222，所述导气孔222的一端与所述外套管220的外表面相连通，所述导气孔222的另一端与所述外套管220的内壁面相连通并位于所述限位环262背向所述缓冲垫270的一侧。所述接头280固定在所述外套管220背向所述限位套管230的一端端面，用于与所述示踪气体源50导通连接。

在向所述待测箱体20a充气前，压缩空气源(图中未示出)的压缩空气通过所述导气孔222导入所述外套管220内，从而推动所述活塞260朝所述弹性密封套240运动，所述弹性密封套240受到所述限位盖231和所述垫圈250的挤压变形，从而紧密地夹持在与待测箱体20a导通连接的连接管上，因而不仅较好地避免漏气，而且较方便用户连接；当向所述待测箱体20a充气时，所述示踪气体源50的示踪气体经过所述连接头200、所述外套管220、所述活塞260及垫圈250进入所述连接管内，最终流入所述待测箱体20a内。通过设置所述缓冲垫270，因而可避免所述活塞260与所述限位套管230撞击。通过设置所述垫圈250，因而可避免所述弹性密封套240任意滑动或变形而导致连接不紧密的问题。

请参阅图2及图5，所述升降机构30包括轴承31、连接轴32、链轮33、链条34、配重块35及气缸36，所述轴承31固定在所述支撑架10上，所述连接轴32与所述轴承31相连，所述链轮33套设在所述连接轴32上，所述链条34与所述链轮33啮合相连，所述链条34的一端与所述下盖体22相连，所述链条34的另一端与所述配重块35相连。所述配重块35上固定有第一滑轮35a及第二滑轮35b，所述第一滑轮35a及第二滑轮35b分别位于所述第二导轨13的两侧。所述气缸36的一端固定在所述支撑架10上，所述气缸36的另一端与所述下盖体22相连。工作时所述气缸36带动所述下盖体22向上或向下运动，所述第一滑轮35a及第二滑轮35b沿所述第二导轨13的导向运动，从而使所述上盖体21与所述下盖体22结合在一起或者分开。由于所述链条34的一端与所述下盖体22相连，所述链条34的另一端与所述配重块35相连，因而当所述气缸36带动所述下盖体22向上运动时，可较省力，而且所述下盖体22运动到最高点时，所述下盖体22能够与所述上盖体21紧密配合。由于所述第二导轨13的横截面呈V形，因而不仅便于所述第一滑轮35a及第二滑轮35b与所述第二导轨13配合，便于制造，而且不易于脱轨，较为可靠。

请参阅图8，所述分级抽气机构40包括腔体真空泵41和前级泵42，所述腔体真空泵41与所述真空腔体20导通连接，用于抽出所述容纳腔23内的气体，以使在向所述待测箱体20a内填充示踪气体前，将所述待测箱体20a及所述容纳腔23内的空气抽出，避免空气中的气体对检测造成影响。所述前级泵42与所述腔体真空泵41导通连接，用于在所述腔体真空泵41工作前抽出所述容纳腔23内的气体，以带动所述腔体真空泵41进行工作。由于所述前级泵42的抽速快，但极限真空度低，而所述腔体真空泵41的极限真空度较高，因而通过所述腔体真空泵41与前级泵42配合，从而使本发明抽速快，极限真空度较高，进而达到检测速度快，准确率高的目的。其中，在本实施例中，所述腔体真空泵41为罗茨泵，所述前级泵42为旋片泵，且所述旋片泵为两个，两个所述旋片泵并列设置，因而可快速进行抽气。

较佳地，所述质谱检漏设备还包括箱体抽气真空泵43、箱体腔体切换阀44、第一腔体压力传感器45、第二腔体压力传感器46、校正开关阀47及标定瓶48，所述箱体抽气真空泵43用于与所述待测箱体20a导通连接，以将所述待测箱体20a内的气体抽出，因而可避免空气中的气体对检测造成影响。

所述箱体腔体切换阀44与所述箱体抽气真空泵43及所述真空腔体20导通连接，所述箱体腔体切换阀44还用于与所述待测箱体20a导通连接，以使在抽空气的第一阶段时所述真空腔体20和所述待测箱体20a能够连通，以及在抽空气的第二阶段时所述箱体抽气真空泵43能够单独对所述待测箱体20a进行抽气。具体地，在本实施例中，在抽空气的第一阶段时，所述箱体腔体切换阀44打开，所述真空腔体20和所述待测箱体20a连通，因而可快速地抽出所述真空腔体20和所述待测箱体20a内的空气。当抽至内部气压达到预设值时，进入第二阶段，即关闭所述腔体真空泵41、前级泵42及所述箱体腔体切换阀44，通过所述箱体抽气真空泵43对所述待测箱体20a进行抽气，直至所述待测箱体20a的内部气压达到预设值，从而可较好地避免大气中的空气对检测造成影响。

所述第一腔体压力传感器45及第二腔体压力传感器46均与所述控制装置90电连接，所述第一腔体压力传感器45及所述第二腔体压力传感器46均用于检测所述容纳腔23的气压，其中，所述第一腔体压力传感器45与所述第二腔体压力传感器46的测量范围不同。由于通过测量范围不同的所述第一腔体压力传感器45与所述第二腔体压力传感器46同时对所述容纳腔23内的气压进行检测，因此可以提高检测精度，较好地避免误判。

所述校正开关阀47与所述标定瓶48及所述真空腔体20导通连接，以控制所述标定瓶48内的示踪气体是否排入所述容纳腔23内，以使所述质谱检漏装置70能够根据所述标定瓶48对泄漏率进行校正。所述控制装置90与所述校正开关阀47、腔体真空泵41及所述前级泵42电连接，用于控制所述校正开关阀47、所述腔体真空泵41及所述前级泵42工作。可以理解的是，为了提高检测效率，在每检测预设数量的待测箱体20a后，所述控制装置90控制所述校正开关阀47打开，以使所述质谱检漏装置70根据所述标定瓶48对泄漏率进行校正，因而可避免示踪气体泄漏造成检测时误判。

所述示踪气体源50用于与所述待测箱体20a导通连接，以向所述待测箱体20a提供示踪气体。具体地，在本实施例中，所述示踪气体源50包括高压示踪气体罐51及示踪气体快充阀52，所述高压示踪气体罐51用于装示踪气体，所述示踪气体快充阀52用于控制所述高压示踪气体罐51的开启与关闭。

请继续参阅图8，所述分级充气机构60包括第一充气支路61及第二充气支路62，所述第一充气支路61包括第一示踪气体供应阀61a，所述第一示踪气体供应阀61a的输入端与所述示踪气体源50导通连接，所述第一示踪气体供应阀61a的输出端用于与所述待测箱体20a导通连接，所述第一示踪气体供应阀61a用于控制所述示踪气体的第一输出量。

所述第二充气支路62包括第二示踪气体供应阀62a，所述第二示踪气体供应阀62a的输入端与所述示踪气体源50导通连接，所述第二示踪气体供应阀62a的输出端用于与所述待测箱体20a导通连接，所述第二示踪气体供应阀62a用于控制所述示踪气体的第二输出量，所述第二输出量大于所述第一输出量。

所述控制装置90与所述第一示踪气体供应阀61a及所述第二示踪气体供应阀62a电连接，以控制所述第一示踪气体供应阀61a及所述第二示踪气体供应阀62a开启与关闭。

较佳地，所述第一充气支路61还包括第一缓冲罐61b及节流阀61c，所述第一缓冲罐61b与所述示踪气体源50及所述第一示踪气体供应阀61a导通连接，用于暂存所述示踪气体源50输送过来的示踪气体以缓冲示踪气体压力波动。所述节流阀61c的输入端与第一缓冲罐61b导通连接，所述节流阀61c的输出端与所述第一示踪气体供应阀61a导通连接。在本实施例中，所述第一示踪气体供应阀61a为针阀，通过所述节流阀61c与所述针阀相互配合，从而可避免所述第一缓冲罐61b输出的气压变化造成针阀输出的示踪气体在单位时间内波动较大的问题。

较佳地，所述质谱检漏设备还包括快充压力开关52a及绝压传感器52b。所述示踪气体快充阀52的输入端与所述高压示踪气体罐51导通连接，所述示踪气体快充阀52的输出端与所述第一缓冲罐61b的输入端及所述第二示踪气体供应阀62a的输入端导通连接，所述快充压力开关52a与所述第一缓冲罐61b的输出端导通连接，用于监测所述第一缓冲罐61b内的气压并将所述第一缓冲罐61b内的气压信息传送给所述控制装置90。

所述控制装置90与所述快充压力开关52a及所述示踪气体快充阀52电连接，用于当所述第一缓冲罐61b内的气压小于预设值时控制所述示踪气体快充阀52打开，以使第一缓冲罐61b气压保持在预设范围内。

所述绝压传感器52b与所述控制装置90电连接，所述绝压传感器52b与所述示踪气体快充阀52的输出端导通连接，用于监测从所述示踪气体快充阀52排出的示踪气体的气压。

所述质谱检漏装置70与所述真空腔体20导通连接，用于检测所述容纳腔23内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体20a是否合格。由于所述质谱检漏装置70为现有技术，在此不在赘述。

当开始向所述待测箱体20a充入所述示踪气体时，所述控制装置90控制所述第一示踪气体供应阀61a打开，关闭所述第二示踪气体供应阀62a，以通过所述第一示踪气体供应阀61a向所述待测箱体20a内充入少量示踪气体(不超过3KPa)，若所述待测箱体20a密封性较差，则所述质谱检漏装置70很快就能检测出来。若不能立即检测出所述待测箱体20a泄漏，则控制装置90控制所述第一示踪气体供应阀61a关闭，打开所述第二示踪气体供应阀62a，通过所述第二示踪气体供应阀62a向所述待测箱体20a输送大量的示踪气体(不超过10KPa)，然后所述质谱检漏装置70再检测所述待测箱体20a的气密性，从而不仅可提高检测效率，而且较好避免误判。

请参阅图9，所述气体回收机构80包括回收气体通断阀81、回收缓冲罐82、回收真空泵83、低压罐84及空压机85，所述回收气体通断阀81的输入端用于与所述待测箱体20a导通连接，所述回收气体通断阀81的输出端与所述回收缓冲罐82及所述回收真空泵83导通连接，所述回收缓冲罐82与所述回收真空泵83的输入端导通连接，所述低压罐84与所述回收真空泵83的输出端及所述空压机85的输入端导通连接，所述空压机85的输出端与所述示踪气体源50导通连接。

所述控制装置90与所述回收气体通断阀81、回收真空泵83及空压机85电连接，用于控制所述回收气体通断阀81、回收真空泵83及空压机85工作。

较佳地，所述气体回收机构80还包括补气通断阀86、角座通断阀86a、低压罐压力传感器87、过滤减压阀88a、示踪气体浓度分析装置88及回收气体压力传感器89，所述补气通断阀86的输入端用于与示踪气体源50导通连接，所述补气通断阀86的输出端与所述低压罐84导通连接；所述角座通断阀86a的一端与所述回收缓冲罐82导通连接，所述角座通断阀86a的另一端与所述回收气体通断阀81及所述回收真空泵83导通连接，所述低压罐压力传感器87与所述控制装置90电连接，所述低压罐压力传感器87用于检测所述低压罐84的气压，以在当所述低压罐84的气压小于预设值时打开补气通断阀86，以及在当所述低压罐84的压力高于预设值时打开所述空压机85。

所述过滤减压阀88a的输入端与所述空压机85的输出端导通连接，所述过滤减压阀88a的输出端与所述示踪气体浓度分析装置88导通连接。所述回收气体压力传感器89与所述空压机85的输出端导通连接，所述回收气体压力传感器89与所述控制装置90电连接。较佳地，所述回收缓冲罐82的体积至少为所述待测箱体20a的10倍，从而可使所述待测油箱内的示踪气体较容易流入所述回收缓冲罐82内。

在进行气体回收时，所述控制装置90先打开所述回收真空泵83及控制角座通断阀86a开启，以将所述回收缓冲罐82内的示踪气体抽至低压罐84内，然后控制装置90控制所述回收气体通断阀81开启，以将所述待测箱体20a内的示踪气体输送至所述回收缓冲罐82及所述低压罐84内，当所述低压罐84内的气压到达预设值时，控制装置90控制所述空压机85将所述低压罐84内的气体抽入高压示踪气体罐51内。

实施例二

请参阅图10，本发明还公开了一种质谱检漏方法，用于检测待测箱体20a的气密性，包括如下步骤：

S11、将待测箱体20a置于真空腔体20的容纳腔23内；

在将所述待测箱体20a置于所述容纳腔23内之前，控制装置90控制气缸36带动下盖体22向下运动，以使下盖体22远离上盖体21，所述下盖体22向下运动而使升降机构30的配重块35向上运动。当所述下盖体22运动至预设位置时，气缸36控制所述上盖体21停止在所述预设位置上，此时，所述容纳腔23完全打开，则将待测箱体20a置于真空腔体20的容纳腔23内，然后再通过所述气缸36控制所述下盖体22向上运动，以将上盖体21和所述下盖体22合在一起，此时，所述容纳腔23为一个密闭的空腔。可以理解的时，只要能够将待测箱体20a置于真空腔体20的容纳腔23内即可，其实现方式在此不做具体限定。

S12、前级泵42对真空腔体20的容纳腔23进行抽气；

所述前级泵42的抽真空速度快，而且在常压下也能快速启动，因而可较好避免大气对检测结果的影响。所述前级泵42可以为旋片泵。

S13、所述前级泵42带动腔体真空泵41对所述容纳腔23同时进行抽气；

由于所述腔体腔体真空泵41抽速快，但极限压强低，而所述前级泵42的抽速快，但极限真空度低，而所述腔体真空泵41的极限真空度较高，因而通过所述腔体真空泵41与前级泵42配合，从而使本发明抽速快，极限真空度较高。此外，通过所述前级泵42带动所述腔体腔体真空泵41工作，可避免所述腔体腔体真空泵41在常压下开启时导致使用寿命短的问题。其中，在本实施例中，所述腔体真空泵41为罗茨泵，所述前级泵42为旋片泵，在所述旋片泵开启3-5秒后，所述罗茨泵便开启，当真空度达到10-20Pa时，便关闭腔体抽真空通断阀41a，停止对腔体抽气。

S14、示踪气体源50对所述待测箱体20a充入示踪气体；

打开示踪气体源50中与所述待测箱体20a导通连接的示踪气体供应阀，以使所述示踪气体源50中压缩有示踪气体的高压示踪气体罐51向所述待测箱体20a充入示踪气体，所述示踪气体可以是氩气、氨气、氦气或氘气等，在此不做具体限定。

S15、质谱检漏装置70检测容纳腔23内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体20a是否合格。

较佳地，在所述步骤S13后还包括步骤S131：打开与所述待测箱体20a及所述真空腔体20导通连接的箱体腔体切换阀44，以使所述待测箱体20a和所述真空腔体20导通。由于通过所述前级泵42及所述腔体腔体真空泵41同时对所述真空腔体20及所述待测箱体20a进行抽气，因此，较好地防止所述待测箱体20a变形。

较佳地，在所述步骤S131之后还包括S132：关闭所述箱体腔体切换阀44，再通过箱体抽气真空泵43对所述待测箱体20a进行抽气。该步骤中，通过箱体抽气真空泵43对所述待测箱体20a单独进行抽气，因而可更好地确保所述待测箱体20a内的气体抽至所需状态。

较佳地，在所述步骤S132后还包括步骤S133：将标定瓶48内的示踪气体排放至所述容纳腔23内，所述质谱检漏装置70根据所述标定瓶48排放至所述容纳腔23内的示踪气体对泄漏率进行校正。通过该步骤，因而可避免在检测多个待测箱体20a后，泄漏的示踪气体对检测造成误判。

较佳地，所述步骤S15具体包括：所述质谱检漏装置70检测所述待测箱体20a外部的示踪气体含量，若所述待测箱体20a外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置70的指示线上升幅度大于预设幅度。通过该步骤，人眼通过观察所述指示线，可以直接判断所述待测箱体20a是否合格，因而便于使用。

实施例三

请参阅图11，本发明还公开了另一种质谱检漏方法，用于检测待测箱体20a的气密性，其包括如下步骤：

S20、将待测箱体20a置于真空腔体20的容纳腔23内；

该步骤与所述实施例二中的的步骤S11相似，在此不再赘述。

S21、示踪气体源50通过第一充气支路61向所述待测箱体20a输送第一输出量的示踪气体；

该步骤中，通过所述第一充气支路61向所述待测箱体20a输送少量的示踪气体，若所述待测箱体20a密封性较差，则所述示踪气体大量泄漏至所述容纳腔23体内，因而可避免大量输送导致浪费，以及过多的示踪气体泄漏至所述容纳腔23内，清洗较耗时，从而导致检测效率低。

较佳地，所述示踪气体源50包括高压示踪气体罐51及与所述高压示踪气体罐51导通连接的示踪气体快充阀52，所述高压示踪气体罐51用于装所述示踪气体，所述示踪气体快充阀52用于控制所述高压示踪气体罐51的开启和关闭；所述第一充气支路61包括第一示踪气体供应阀61a、第一缓冲罐61b及快充压力开关52a，所述第一示踪气体供应阀61a的输出端用于与所述待测箱体20a导通连接，所述第一示踪气体供应阀61a的输入端与所述第一缓冲罐61b导通连接，所述第一缓冲罐61b与所述示踪气体快充阀52导通连接，所述快充压力开关52a与所述第一示踪气体供应阀61a的输入端及所述第一缓冲罐61b的输出端导通连接，所述快充压力开关52a用于检测所述第一缓冲罐61b内部气压，当所述第一缓冲罐61b内的气压小于预设值时控制所述示踪气体快充阀52打开，以使第一缓冲罐61b气压保持在预设范围内。通过所述缓冲罐与所述第一示踪气体供应阀61a的配合，从而可使所述第一充气支路61输出稳定的少量示踪气体。

S22、质谱检漏装置70检测所述待测箱体20a外部的示踪气体含量，若所述待测箱体20a外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置70发出所述待测箱体20a不合格的提示信息，否则进入步骤S23；

较佳地，所述步骤S22具体包括：所述质谱检漏装置70检测所述待测箱体20a外部的示踪气体含量，若所述待测箱体20a外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置70的指示线上升幅度大于预设幅度。

S23、所述示踪气体源50通过第二充气支路62再向所述待测箱体20a输送第二输出量的示踪气体，其中，所述第一输出量小于所述第二输出量；

该步骤中，为了检测在步骤S21中检测不出来的待测箱体20a，因而通过第二充气支路62向所述待测箱体20a输送大量的示踪气体，即所述第一输出量小于所述第二输出量，从而尽可能将不合格的待测箱体20a检测出来，从而可提高准确率。

较佳地，所述第二充气支路62包括第二示踪气体供应阀62a，所述第二示踪气体供应阀62a的输入端与所述示踪气体源50导通连接，所述第二示踪气体供应阀62a的输出端用于与所述待测箱体20a导通连接。

S24、质谱检漏装置70检测所述待测箱体20a外部的示踪气体含量，若所述待测箱体20a外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置70发出所述待测箱体20a不合格的提示信息。

较佳地，所述步骤S24具体包括：所述质谱检漏装置70检测所述待测箱体20a外部的示踪气体含量，若所述待测箱体20a外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置70控制用于表征待测箱体20a不合格的红灯发光。通过所述红灯发红光进行表征待测箱体20a不合格，因而较便于用户使用。

实施例四

请参阅图12，本发明还公开了另一种质谱检漏方法，用于检测待测箱体20a的气密性，其包括如下步骤：

S31、将待测箱体20a置于真空腔体20的容纳腔23内；

S32、抽气装置对真空腔体20的容纳腔23进行抽气；

S33、示踪气体源50对所述待测箱体20a充入示踪气体；

S34、质谱检漏装置70检测容纳腔23内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体20a是否合格；

S35、回收真空泵83将回收缓冲罐82内的示踪气体抽至低压罐84内；

该步骤中，为了将已存于所述回收缓冲罐82内的示踪气体抽出，使其能够装更多新的示踪气体，通过所述回收缓冲罐82与所述回收真空泵83配合，从而可快速和较为彻底的将所述待测箱体20a内的示踪气体抽出来。

较佳地，所述步骤S35具体包括：先打开所述回收真空泵83预设时间后，再开启所述回收缓冲罐82，以使回收真空泵83将回收缓冲罐82内的示踪气体抽至低压罐84内。

S36、回收真空泵83将所述待测箱体20a内的示踪气体抽出，使所述示踪气体输送至所述回收缓冲罐82及所述低压罐84内；

较佳地，在所述步骤S36后还包括步骤S361：打开补气通断阀86，使示踪气体源50向所述低压罐84输送示踪气体。该步骤可使所述低压罐84能够存储有足够的示踪气体，以便排出。

S37、当所述低压罐84内的气压到达预设值时，空压机85将所述低压罐84内的示踪气体抽至示踪气体源50内。

通过所述空压机85将所述低压罐84内的示踪气体抽至示踪气体源50内，因而所述示踪气体可重复利用，因而可节约成本。

较佳地，在所述步骤S37之后还包括S381：检测所述空压机85排出的示踪气体的浓度，当所述空压机85排出的示踪气体的浓度小于预设值时，将抽至所述示踪气体源50内的示踪气体排出。该步骤可避免用户使用不符合要求的示踪气体，从而可提高检测的准确性。

较佳地，在所述步骤S37之后还包括步骤S382：对所述真空腔外的空气进行过滤和干燥处理后压缩至主气源罐内，然后通过所述主气源罐向所述真空腔体20及所述待测箱体20a回填空气。

该步骤中，向所述真空腔体20及所述待测箱体20a回填空气后，可便于将所述真空腔体20打开，以进行下一个待测箱体20a的检测，可提高检测效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有分级抽气机构的质谱检漏设备，用于检测待测箱体的气密性，其特征在于，包括：真空腔体、分级抽气机构、示踪气体源、质谱检漏装置及控制装置；

所述真空腔体内设置有用于容纳所述待测箱体的容纳腔；

所述分级抽气机构包括腔体真空泵和前级泵，所述腔体真空泵与所述真空腔体导通连接，用于抽出所述容纳腔内的气体，所述前级泵与所述腔体真空泵导通连接，用于在所述腔体真空泵工作前抽出所述容纳腔内的气体，以带动所述腔体真空泵进行工作；

所述示踪气体源用于与所述待测箱体导通连接，以向所述待测箱体提供示踪气体；

所述质谱检漏装置与所述真空腔体导通连接，用于检测所述容纳腔内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体是否合格；

所述控制装置与所述前级泵及所述腔体真空泵电连接，用于控制所述前级泵及所述腔体真空泵工作。

2.如权利要求1所述具有分级抽气机构的质谱检漏设备，其特征在于，所述质谱检漏设备还包括箱体抽气真空泵，所述箱体抽气真空泵用于与所述待测箱体导通连接，以将所述待测箱体内的气体抽出。

3.如权利要求2所述具有分级抽气机构的质谱检漏设备，其特征在于，所述质谱检漏设备还包括箱体腔体切换阀，所述箱体腔体切换阀与所述箱体抽气真空泵及所述真空腔体导通连接，所述箱体腔体切换阀还用于与所述待测箱体导通连接，以使在抽空气的第一阶段时所述真空腔体和所述待测箱体能够连通，以及在抽空气的第二阶段时所述箱体抽气真空泵能够单独对所述待测箱体进行抽气。

4.如权利要求1至3任一项所述具有分级抽气机构的质谱检漏设备，其特征在于，所述质谱检漏设备还包括均与控制装置电连接的第一腔体压力传感器及第二腔体压力传感器，所述第一腔体压力传感器及所述第二腔体压力传感器均用于检测所述容纳腔的气压，其中，所述第一腔体压力传感器与所述第二腔体压力传感器的测量范围不同。

5.如权利要求3所述具有分级抽气机构的质谱检漏设备，其特征在于，所述质谱检测设备还包括校正开关阀及标定瓶，所述校正开关阀与所述标定瓶及所述真空腔体导通连接，以控制所述标定瓶内的示踪气体是否排入所述容纳腔内，以使所述质谱检漏装置能够根据所述标定瓶排放至所述容纳腔内的示踪气体对泄漏率进行校正。

6.一种质谱检漏方法，用于检测待测箱体的气密性，其特征在于，包括如下步骤：

S11、将待测箱体置于真空腔体的容纳腔内；

S12、前级泵对真空腔体的容纳腔进行抽气；

S13、所述前级泵带动腔体真空泵对所述容纳腔同时进行抽气；

S14、示踪气体源对所述待测箱体充入示踪气体；

S15、质谱检漏装置检测容纳腔内的所述示踪气体含量，从而判断所述待测箱体是否合格。

7.如权利要求6所述的质谱检漏方法，其特征在于，在所述步骤S13后还包括步骤S131：打开与所述待测箱体及所述真空腔体导通连接的箱体腔体切换阀，以使所述待测箱体和所述真空腔体导通。

8.如权利要求7所述的质谱检漏方法，其特征在于，在所述步骤S131之后还包括S132：关闭所述箱体腔体切换阀，再通过箱体抽气真空泵对所述待测箱体进行抽气。

9.如权利要求8所述的质谱检漏方法，其特征在于，在所述步骤S132后还包括步骤S133：将标定瓶内的示踪气体排放至所述容纳腔内，所述质谱检漏装置根据所述标定瓶排放至所述容纳腔内的示踪气体对泄漏率进行校正。

10.如权利要求6所述的质谱检漏方法，其特征在于，所述步骤S15具体包括：所述质谱检漏装置检测所述待测箱体外部的示踪气体含量，若所述待测箱体外部的示踪气体含量大于预设值，则所述质谱检漏装置的指示线上升幅度大于预设幅度。