CN109470417A - 一种真空取样常压检测的检漏方法 - Google Patents

一种真空取样常压检测的检漏方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种真空取样常压检测的检漏方法，属于密封性测试技术领域，其检测步骤如下：(1)将填充有检测媒介的被检工件放入密闭空间内，对密闭空间抽真空，直至密闭空间的气压低于3000Pa；(2)抽真空结束后，接通取样机构，取样机构从密闭空间内提取样气，并将样气由真空状态转换为常压状态；(3)检测仪检测步骤(2)得到的常压样气，判定工件是否存有泄漏。此方法一方面使得密闭空间只是在有限空间内快速提供更高浓度的样气，其真空度不再依附于检测仪的要求，扩宽其压力范围，增大检测精度等级；另一方面可以跳出现有的氦检漏模式，采用更为广泛的冷媒等检测媒介，配备性价比更高的常压检测仪。

Description

一种真空取样常压检测的检漏方法
技术领域
本发明属于密封性测试技术领域，具体涉及一种真空取样常压检测的检漏方法。
背景技术
目前，管道和腔室的气密性检测方法通常有两种：正压法和负压法。正压法是在管道或腔室内充注一定压力的检测介质，然后采用泵将管道或者腔室外部的气体送入检漏仪进行检测，以气体中是否含有检测介质来判定是否存在泄漏。此种检测方法一方面无法保证作业环境的纯净度，另一方面所用检漏仪的性能参差不齐，致使存有干扰问题，检测结果不够准确，故在高精度检测中均采用负压法。负压法多采用氦气作为检测介质，在管道或者腔室内充入一定量氦气后放入真空箱中，将真空箱内抽到检测仪要求的高真空状态后直接取样进行检测。
中国发明专利申请201510053704.X通过在抽真空管道上安装第一截流阀和第二截流阀，使第一截流阀与第二截流阀之间的抽真空管道形成截流段，在真空密封室达到检测真空度时，通过关闭第一截流阀和第二截流阀，将真空密封室内的抽真空气体截流采集在截流段内，取走被检产品，对取样的抽真空气体进行检漏。此种检测方法需要真空箱内的压力等级与检测仪相符合，这样一方面大大缩小了真空箱的使用压力范围；另一方面由于较高的真空度要求，致使箱体及管道的大小与密封性，以及各个真空泵性能都会影响检测结果的重复性和准确性，以致结构复杂，可靠性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种真空取样常压检测的检漏方法，能够将真空状态下取出的样气转换为常压状态下检测。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：设计一种真空取样常压检测的检漏方法，包括检测仪、密闭空间以及与密闭空间相连的取样机构，其特征在于：检测步骤如下：
(1)抽真空：将填充有检测媒介的被检工件放入密闭空间内，对密闭空间抽真空，直至密闭空间的气压低于3000Pa；
(2)取样：步骤(1)抽真空结束后，接通取样机构，取样机构从密闭空间内提取样气，并将样气由真空状态转换为常压状态；
(3)检测：检测仪检测步骤(2)得到的常压样气，如果检测结果显示样气中含有检测媒介，则判定工件存在泄漏；如果检测结果显示样气中没有检测媒介，则判定工件不存在泄漏；
(4)取件：步骤(2)取样结束后，向密闭空间内充入空气，使其恢复常压后，取出被检工件；
待步骤(3)和步骤(4)均完成后，完成一次检测。
优选的，步骤(2)取样前还包括清洁取样机构的步骤，将取样机构中的气体排出呈放空状态。
优选的，步骤(1)中所用检测媒介为冷媒。
优选的，所述取样机构包括能随气压自动调节容积的收纳体，收纳体连通取样管，取样管的另一端连通封闭空间，取样管上设置第一真空泵。
优选的，所述取样管上连接放空管，放空管位于第一真空泵的后侧，放空管上设置第三开关阀，取样管上还设置第四开关阀，第四开关阀位于第一真空泵的前侧。
优选的，所述收纳体还连通清洁气道和排空收纳体的排气道，清洁气道上设置第一开关阀，排气道上设置第二开关阀。
优选的，所述清洁气道和排气道通过切换阀共用抽气泵。
优选的，所述收纳体连通分支管，分支管的第一分支口通过第五开关阀连通取样管，分支管的第二分支口通过第六开关阀连通测量仪，分支管的第三分支口连通清洁气道和排气道。
优选的，所述取样机构还包括控制器，收纳体上设置压力传感器，控制器根据压力传感器的压力信号控制第一开关阀、第二开关阀和切换阀的通断。
优选的，所述第一真空泵为干式真空泵。
优选的，所述收纳体为气囊。
优选的，所用开关阀和切换阀为电磁阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于取样机构从密闭空间内提取样气，并将样气由真空状态转换为常压状态，一方面使得密闭空间只是在有限空间内快速提供更高浓度的样气，其真空度不再依附于检测仪的要求，扩宽其压力范围，增大检测精度等级；另一方面可以跳出现有的氦检漏模式，采用更为广泛的冷媒等检测媒介，配备性价比更高的常压检测仪。
2、由于所述取样机构采用能随气压自动调节容积的收纳体配合第一真空泵的结构，结构简单，能够通过自身容积改变完成样气的压力状态转变。
3、由于收纳体还连通清洁气道和排空收纳体的排气道，能够实现收纳体的自清洁，为检测仪提供更为真实的样气，利于提高检漏的准确性。
4、由于清洁气道和排气道通过切换阀共用抽气泵，能够在提高对收纳体清洁速度的同时，减少抽气泵的数量，节省成本。
5、由于收纳体上设置压力传感器，控制器根据压力传感器的压力信号控制第一开关阀、第二开关阀和切换阀的通断，实现收纳体的自清洁功能，准确且高效。
6、由于第一真空泵选用干式真空泵，对样气无任何污染，能够提高检测的准确度。
7、由于取样管上连接放空管，放空管位于第一真空泵的后侧，放空管上设置第三开关阀，取样管上还设置第四开关阀，第四开关阀位于第一真空泵的前侧，能够在真正取样前，将取样管中的气体排空，从而保证样气的真实性。
8、由于收纳体通过分支管连接取样管和测量仪等，减少收纳体的气口开设数量，利于维持其可靠稳定性。
9、由于收纳体选用气囊，技术成熟且性能可靠。
10、本发明构思新颖，能够将真空下取出的样气转换为常压后进行常压检测，扩宽媒介的选用范围，增大检测精度等级分度，便于在行业内推广应用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中装置的结构示意图。
图中标记：1、真空箱；2、压力表；3、第七开关阀；4、空气过滤器；5、检测仪；6、第六开关阀；7、第四开关阀；8、第二真空泵；9、干式真空泵；10、第三开关阀；11、第五开关阀；12、气囊；13、压力传感器；14、控制器；15、第二开关阀；16、第一开关阀；17、第一切换阀；18、第二切换阀；19、抽气泵；20、第八开关阀。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明参照气体由前至后的流通方向，将其进入端定义为前端，相应地将其排出端定义为后端。
如图1所示，本发明是通过如下步骤完成密封性检测的：
(1)抽真空：将填充有检测媒介的被检工件放入密闭空间内，对密闭空间抽真空，直至密闭空间的气压低于3000Pa；
(2)清洁：将取样机构中的气体排出，使其呈放空状态；
(3)取样：步骤(1)抽真空和步骤(2)清洁均结束后，接通取样机构，取样机构从密闭空间内提取样气，并将样气由真空状态转换为常压状态；
(4)检测：检测仪检测步骤(2)制得的常压样气，如果检测结果显示样气中含有检测媒介，则判定工件存在泄漏；如果检测结果显示样气中没有检测媒介，则判定工件不存在泄漏；
(5)取件：步骤(3)取样结束后，向密闭空间内充入空气，使其恢复常压后，取出被检工件；
待步骤(4)和步骤(5)均完成后，完成一次检测。
为实现上述方法，本发明还提供了具体的检测装置，如图2所示，真空箱1连接第二真空泵8，真空箱1上设有压力表2，第二真空泵8与真空箱1间形成真空气路，真空气路上设置控制其通断的第八开关阀20，根据压力表2的数值控制第第八开关阀20的通断，从而实现真空气路的通断控制。真空箱1还连通进气管，进气管上设置空气过滤器4，进气管上设置第七开关阀3。真空箱1连通取样管，取样管上设置干式真空泵9，取样管通过第五开关阀11连通分支管的第一分支口，分支管的第二分支口通过第六开关阀6连通检测仪5，分支管的汇总口连通气囊12。
为保证取样气体的真实性，在取样管上连接放空管，放空管位于干式真空泵9的后侧，放空管上设置第三开关阀10，取样管上还设置第四开关阀7，第四开关阀7位于干式真空泵9的前侧。气囊12还通过分支管的第三分支口连通清洁气道和排空气囊12的排气道，清洁气道上设置第一开关阀16和第一切换阀17，排气道上设置第二开关阀15和第二切换阀18，清洁气道和排气道通过第一切换阀17和第二切换阀18共用抽气泵19。并在气囊12上设置压力传感器13，控制器14根据压力传感器13的压力信号控制第一开关阀16、第二开关阀15、第一切换阀17和第二切换阀18的通断。
本发明的检测过程如下：
在被检工件的腔体中填充冷媒作为检测媒介后，将被检工件放入真空箱1中，开启第二真空泵8，对真空箱1抽真空，在抽真空的过程中，第四开关阀7和第五开关阀11关闭，开启干式真空泵9和第三开关阀10，将取样管中的气体排出；开启抽气泵19、第二切换阀18和第二开关阀15，第一开关阀16和第一切换阀17仍处于关闭状态，将气囊12和管道中的气体排出，当控制器14检测到压力传感器13的压力陡降为负值并超过限定值时，则判定气囊12和管道已处于排空状态，则关闭第二切换阀18和第二开关阀15，开启第一开关阀16和第一切换阀17，将新鲜空气充入气囊12中进行冲洗，待控制器14检测到压力传感器13的压力陡升并超过限定值时，则判定气囊12中已充满清洁的气体，则关闭第一开关阀16和第一切换阀17，再次开启第二切换阀18和第二开关阀15，将气囊12和管道排空，排空后关闭第二切换阀18和第二开关阀15。
当气囊12被清洁完毕并且真空箱1内的真空度达到3000Pa或者以下时关闭第八开关阀20，开启第四开关阀7一段时间后，关闭第三开关阀10，并打开第五开关阀11，干式真空泵9将真空箱1内的样气抽进被清洁过的气囊12中，气囊12放置于自然大气中，依靠其弹性容积实现内外气压平衡，从而将取出的样气转为常压状态。
取样结束，关闭干式真空泵9、第四开关阀7和第五开关阀11，打开第六开关阀6，气囊12为检测仪5提供常压样气，如果检测结果显示样气中含有冷媒，则判定工件存在泄漏；如果检测结果显示样气中没有冷媒，则判定工件不存在泄漏。打开第七开关阀3，空气经空气过滤器4过滤后进入真空箱1，待真空箱1恢复常压状态后，打开真空箱1取出工件，完成一次检测。
上述所用开关阀和切换阀均为电磁阀，所用气囊12也可以由其它具体结构的收纳体代替，只要能通过随气压自动调节容积来完成常压转换即可，对其结构不做具体限定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种真空取样常压检测的检漏方法，包括检测仪、密闭空间以及与密闭空间相连的取样机构，其特征在于：检测步骤如下：
(1)抽真空：将填充有检测媒介的被检工件放入密闭空间内，对密闭空间抽真空，直至密闭空间的气压低于3000Pa；
(2)取样：步骤(1)抽真空结束后，接通取样机构，取样机构从密闭空间内提取样气，并将样气由真空状态转换为常压状态；
(3)检测：检测仪检测步骤(2)得到的常压样气，如果检测结果显示样气中含有检测媒介，则判定工件存在泄漏；如果检测结果显示样气中没有检测媒介，则判定工件不存在泄漏；
(4)取件：步骤(2)取样结束后，向密闭空间内充入空气，使其恢复常压后，取出被检工件；
待步骤(3)和步骤(4)均完成后，完成一次检测。
2.根据权利要求1所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：步骤(2)取样前还包括清洁取样机构的步骤，将取样机构中的气体排出呈放空状态。
3.根据权利要求2所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：步骤(1)中所用检测媒介为冷媒。
4.根据权利要求1至3任一所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述取样机构包括能随气压自动调节容积的收纳体，收纳体连通取样管，取样管的另一端连通封闭空间，取样管上设置第一真空泵。
5.根据权利要求4所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述取样管上连接放空管，放空管位于第一真空泵的后侧，放空管上设置第三开关阀，取样管上还设置第四开关阀，第四开关阀位于第一真空泵的前侧。
6.根据权利要求5所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述收纳体还连通清洁气道和排空收纳体的排气道，清洁气道上设置第一开关阀，排气道上设置第二开关阀。
7.根据权利要求6所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述清洁气道和排气道通过切换阀共用抽气泵。
8.根据权利要求7所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述收纳体连通分支管，分支管的第一分支口通过第五开关阀连通取样管，分支管的第二分支口通过第六开关阀连通测量仪，分支管的第三分支口连通清洁气道和排气道。
9.根据权利要求8所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述取样机构还包括控制器，收纳体上设置压力传感器，控制器根据压力传感器的压力信号控制第一开关阀、第二开关阀和切换阀的通断。
10.根据权利要求4所述的真空取样常压检测的检漏方法，其特征在于：所述第一真空泵为干式真空泵。
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