CN109655212B - 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法 - Google Patents

一种金属挤压密封漏率检测装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109655212B
CN109655212B CN201811544465.8A CN201811544465A CN109655212B CN 109655212 B CN109655212 B CN 109655212B CN 201811544465 A CN201811544465 A CN 201811544465A CN 109655212 B CN109655212 B CN 109655212B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
test piece
sealing
helium
sealing test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811544465.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109655212A (zh
Inventor
孙亮
付朝晖
魏志斌
王春勇
纪明
李海志
马聪
严斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Original Assignee
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology filed Critical Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority to CN201811544465.8A priority Critical patent/CN109655212B/zh
Publication of CN109655212A publication Critical patent/CN109655212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109655212B publication Critical patent/CN109655212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/20—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material
    • G01M3/202—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using special tracer materials, e.g. dye, fluorescent material, radioactive material using mass spectrometer detection systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

本发明提出了一种金属挤压密封漏率检测装置及方法，能够实现在真空环境下对金属挤压密封的漏率检测。本发明通过设计一种金属挤压密封漏率检测装置，可以在模拟月球表面高真空环境的情况下，方便、高效、精确的实现检漏，解决了传统检漏方式不适用于模拟月表环境检漏的问题，提高了检漏的有效性和精度，减少测量误差和环境对漏率值的影响。

Description

一种金属挤压密封漏率检测装置及方法
技术领域
本发明属于漏率检测技术领域，尤其涉及一种金属挤压密封漏率检测装置及方法。
背景技术
在月球样品密封结构的泄露分析和地面试验中，现有的金属挤压密封漏率检测技术中常利用刀口挤压铟银合金密封检漏试验台，采用氦质谱检漏法，现有这种装置的不足之处在于，采用手动拧动工装和塞尺手动测量间隙，测量误差较大；设备裸露在大气中，不能有效模拟月表高真空环境。
因此，需要设计一种可以有效模拟月表高真空环境的金属挤压密封漏率检测装置，以减少测量误差和环境对漏率值的影响，获得最佳密封漏率条件下的密封结构参数、挤压力和挤压位移参数。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种金属挤压密封漏率检测装置及方法，能够实现在真空环境下对金属挤压密封的漏率检测。
为实现上述目的，本发明的金属挤压密封漏率检测装置，包括检漏罩、密封试验件、真空规管A、真空规管B加载单元、插板阀、挡板阀、分子泵、干泵、阀门a、氦质谱检漏仪、阀门b、第一氦气瓶、阀门c和第二氦气瓶；
其中，检漏罩中设有试验件安装台板，密封试验件安装在试验件安装台板上；
真空规管A用于检测检漏罩内真空度，真空规管B用于检测密封试验件内真空度；加载单元伸入检漏罩内部，对密封试验件进行挤压加载；
分子泵一端通过设置有插板阀的管路与检漏罩连接，通过设置有挡板阀的管路与密封试验件连接，另一端与干泵连接；
氦质谱检漏仪通过设置有阀门a的管路与干泵连接；
第一氦气瓶通过设置有阀门b的管路与密封试验件连接；第二氦气瓶通过设置有阀门c的管路与检漏罩连接。
本发明还提供了采用上述金属挤压密封漏率检测装置的金属挤压密封漏率检测方法，包括如下步骤：
步骤1，打开检漏罩，将密封试验件固定在检漏罩的试验平台上，所有阀门处于关闭状态；
步骤2，关闭检漏罩，打开加载单元对密封试验件进行挤压加载，使得密封试验件的密封容器刀口刃入密封盖体软金属达到设定深度；
步骤3，启动真空规管A和真空规管B，打开插板阀和挡板阀，启动干泵，开始抽气；当检漏罩或密封试验件内部压力真空度≤10Pa时，启动分子泵进一步抽真空，直至检漏罩和密封试验件内部真空度达到设定值A1；
步骤4，对于正压真空检漏：关闭挡板阀，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪将检漏罩容器内部抽至本底A2；
对于负压真空检漏：关闭插板阀，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪将密封试验件金属挤压形成的刀口密封腔体抽至本底A2；
步骤5，对于正压真空检漏：打开阀门b，使用第一氦气瓶向密封试验件内部充设定量的氦气；然后关闭阀门b；
对于负压真空检漏：打开阀门c，使用第二氦气瓶向检漏罩内部充设定量的氦气；然后关闭阀门c；
步骤6，用氦质谱检漏仪测量密封试验件引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率。
其中，所述设定深度为0.5mm。
其中，所述高真空环境A1为1×10-5Pa。
其中，所述本底A2为1×10-13Pam3s-1。
有益效果：
本发明通过设计一种金属挤压密封漏率检测装置，可以在模拟月球表面高真空环境的情况下，方便、高效、精确的实现检漏，解决了传统检漏方式不适用于模拟月表环境检漏的问题，提高了检漏的有效性和精度，减少测量误差和环境对漏率值的影响。
附图说明
图1为本发明的一种金属挤压密封及密封材料的密封效果检测装置的结构设计原理示意图。
其中，1-检漏罩，2-密封试验件，31-真空规管A，32-真空规管B，4-加载单元，5-气动插板阀，6-气动挡板阀，7-分子泵，8-干泵，9-手动阀，10-检漏仪，11-第一电磁阀，12-第一氦气瓶，13-第二电磁阀，14-第二氦气瓶。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明的一种金属挤压密封漏率检测装置，包括检漏罩1、密封试验件2、真空规管A31、真空规管B32、加载单元4、气动插板阀5、气动挡板阀6、分子泵7、干泵8、手动阀9、氦质谱检漏仪10、第一电磁阀11、第二电磁阀12、第一氦气瓶13和第二氦气瓶14；
其中，检漏罩1中设有试验件安装台板，密封试验件2安装在试验件安装台板上；真空规管A31用于检测检漏罩1内真空度，真空规管B32用于检测密封试验件2内真空度；加载单元4伸入检漏罩1内部，对密封试验件2进行挤压加载；可调节加载力的大小，最大加载力为20000N，精度为0.1％FS；
分子泵7一端通过设置有气动插板阀5的管路与检漏罩1连接，通过设置有气动挡板阀6的管路与密封试验件2连接，分子泵7另一端与干泵8连接；检漏罩1、真空规管3、气动插板阀5、气动挡板阀6、分子泵7以及干泵8用于提供密封试验件2试验和测试所需的真空环境，实现对密封试验件2容器内部和检漏罩1容器内部的抽气功能；
氦质谱检漏仪10通过设置有手动阀9的管路与干泵8连接；第一氦气瓶12通过设置有第一电磁阀11的管路与密封试验件2连接，用于提供密封试验件2金属挤压密封正压检漏需要的氦气环境；第二氦气瓶14通过设置有第二电磁阀13的管路与检漏罩1连接，用于提供检漏罩1金属挤压密封负压检漏需要的氦气环境。
为了增大使用寿命，所有管道与截止阀采用的材料均为不锈钢。
基于本发明的金属挤压密封漏率检测装置，本发明还提供了一种金属挤压密封漏率检测方法，包括正压真空检漏和负压真空检漏，其中正压真空检漏包括如下步骤：
步骤11，打开检漏罩1，将密封试验件2固定在检漏罩1的试验平台上，密封试验件2采用DN16标准接口与检测管路连接，所有阀门处于关闭状态。
步骤12，关闭检漏罩1，打开加载单元4对密封试验件2进行挤压加载，加载力为4500N，使得密封试验件2的密封容器刀口刃入密封盖体软金属(本实施例采用铟银合金)深度大于0.5mm，实现金属挤压密封。
步骤13，启动真空量规3，确保显示正常，打开气动插板阀5和气动挡板阀6，启动干泵8，开始抽气；当真空度≤10Pa时启动分子泵7，检漏罩1和密封试验件2内部压力抽至高真空环境，压力抽至1×10-5Pa。
步骤14，关闭气动挡板阀6，打开手动阀9，启动氦质谱检漏仪10将检漏罩1容器内部抽至本底1×10-13Pam3s-1。氦质谱检漏仪连接密闭腔体，开启氦质谱检漏仪就可以对该密闭腔体抽本底；本底为氦质谱捡漏的原理需要的漏率。
步骤15，打开第一电磁阀11，使用第一氦气瓶12，向密封试验件2内部充氦气。
步骤16，用氦质谱检漏仪10测量检漏罩1内引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率2.65×10-9Pam3s-1，实现真空正压检漏。
负压真空检漏包括如下步骤：
步骤21，打开检漏罩1，将密封试验件2固定在检漏罩1的试验平台上，密封试验件2采用DN16标准接口与检测管路连接，所有阀门处于关闭状态。
步骤22，关闭检漏罩1，打开专用加载单元4对密封试验件2加载挤压力4500N，使得密封试验件2的密封容器刀口刃入密封盖体软金属(本实施例为铟银合金)深度大于0.5mm，实现金属挤压密封。
步骤23，启动全量程量规3确保显示正常，打开气动插板阀5和气动挡板阀6，启动干泵8，开始抽气；当真空度≤10Pa时启动分子泵7，检漏罩1和密封试验件2内部压力抽至高真空环境，压力抽至1×10-5Pa。
步骤24，关闭气动插板阀5，打开手动阀9，启动氦质谱检漏仪10将密封试验件2金属挤压形成的刀口密封腔体抽至本底1×10-13Pam3s-1。
步骤25，打开第二电磁阀13，使用第二氦气瓶14向检漏罩1内充氦气；
步骤26，用氦质谱检漏仪10测量密封试验件2引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率2.75×10-9Pam3s-1，实现真空负压检漏。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种金属挤压密封漏率检测装置，其特征在于，包括检漏罩(1)、密封试验件(2)、真空规管A(31)、真空规管B(32)、加载单元(4)、插板阀(5)、挡板阀(6)、分子泵(7)、干泵(8)、阀门a、氦质谱检漏仪(10)、阀门b、第一氦气瓶(12)、阀门c和第二氦气瓶(14)；
其中，检漏罩(1)中设有试验件安装台板，密封试验件(2)安装在试验件安装台板上；
真空规管A(31)用于检测检漏罩(1)内真空度，真空规管B(32)用于检测密封试验件(2)内真空度；加载单元(4)伸入检漏罩(1)内部，对密封试验件(2)进行挤压加载；
分子泵(7)一端通过设置有插板阀(5)的管路与检漏罩(1)连接，通过设置有挡板阀(6)的管路与密封试验件(2)连接，另一端与干泵(8)连接；
氦质谱检漏仪(10)通过设置有阀门a的管路与干泵(8)连接；
第一氦气瓶(12)通过设置有阀门b的管路与密封试验件(2)连接；第二氦气瓶(14)通过设置有阀门c的管路与检漏罩(1)连接。
2.一种采用如权利要求1所述金属挤压密封漏率检测装置的金属挤压密封漏率检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，打开检漏罩(1)，将密封试验件(2)固定在检漏罩(1)的试验平台上，所有阀门处于关闭状态；
步骤2，关闭检漏罩(1)，打开加载单元(4)对密封试验件(2)进行挤压加载，使得密封试验件(2)的密封容器刀口刃入密封盖体软金属达到设定深度；
步骤3，启动真空规管A(31)和真空规管B(32)，打开插板阀(5)和挡板阀(6)，启动干泵(8)，开始抽气；当检漏罩(1)或密封试验件(2)内部压力真空度≤10Pa时，启动分子泵(7)进一步抽真空，直至检漏罩(1)和密封试验件(2)内部真空度达到设定值A1；
步骤4，对于正压真空检漏：关闭挡板阀(6)，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪(10)将检漏罩(1)容器内部抽至本底A2；
对于负压真空检漏：关闭插板阀(5)，打开阀门a，启动氦质谱检漏仪(10)将密封试验件(2)金属挤压形成的刀口密封腔体抽至本底A2；
步骤5，对于正压真空检漏：打开阀门b，使用第一氦气瓶(12)向密封试验件(2)内部充设定量的氦气；然后关闭阀门b；
对于负压真空检漏：打开阀门c，使用第二氦气瓶(14)向检漏罩(1)内部充设定量的氦气；然后关闭阀门c；
步骤6，用氦质谱检漏仪(10)测量密封试验件(2)引入的氦气信号，读取金属挤压密封的漏率；
所述设定深度为0.5mm；
所述设定值A1为1×10-5Pa；
所述本底A2为1×10-13Pam3s-1。
CN201811544465.8A 2018-12-17 2018-12-17 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法 Active CN109655212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811544465.8A CN109655212B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811544465.8A CN109655212B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109655212A CN109655212A (zh) 2019-04-19
CN109655212B true CN109655212B (zh) 2021-06-04

Family

ID=66114734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811544465.8A Active CN109655212B (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109655212B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110146231B (zh) * 2019-06-17 2020-09-29 蚌埠兴创电子科技有限公司 一种节约氦气的氦质谱检测装置
CN112798197A (zh) * 2020-12-24 2021-05-14 岭东核电有限公司 包壳管气密性检测装置及方法
CN114323478A (zh) * 2021-12-06 2022-04-12 兰州空间技术物理研究所 一种铟银合金高真空密封性能检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228149A1 (de) * 1992-08-25 1994-03-03 Leybold Ag Vakuum-Meßgerät für die integrale Dichtigkeitskontrolle mit leichten Gasen
CN200996885Y (zh) * 2006-12-29 2007-12-26 沈阳仪表科学研究院 金属波纹管氦质谱检漏辅助平台
CN102721515A (zh) * 2012-06-27 2012-10-10 上海裕达实业公司 卫星整星漏率检测装置及检测方法
CN103439400A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 东南大学 用于微体积元件所含微量气氛分析的一体化装置
CN106226000A (zh) * 2016-07-07 2016-12-14 中国科学院光电研究院 一种真空密封性能测量装置及方法
CN107543661A (zh) * 2016-07-22 2018-01-05 北京卫星环境工程研究所 灵敏度可调的真空检漏自动化系统
CN108226270A (zh) * 2017-12-08 2018-06-29 兰州空间技术物理研究所 一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置及方法
JP6479635B2 (ja) * 2015-12-01 2019-03-06 未来工業株式会社 配線ボックス固定装置、及び配線ボックス固定具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737912B2 (ja) * 1987-09-22 1995-04-26 食品産業オンラインセンサー技術研究組合 窒素ガス充填包装体におけるリークの検査方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228149A1 (de) * 1992-08-25 1994-03-03 Leybold Ag Vakuum-Meßgerät für die integrale Dichtigkeitskontrolle mit leichten Gasen
CN200996885Y (zh) * 2006-12-29 2007-12-26 沈阳仪表科学研究院 金属波纹管氦质谱检漏辅助平台
CN102721515A (zh) * 2012-06-27 2012-10-10 上海裕达实业公司 卫星整星漏率检测装置及检测方法
CN103439400A (zh) * 2013-08-27 2013-12-11 东南大学 用于微体积元件所含微量气氛分析的一体化装置
JP6479635B2 (ja) * 2015-12-01 2019-03-06 未来工業株式会社 配線ボックス固定装置、及び配線ボックス固定具
CN106226000A (zh) * 2016-07-07 2016-12-14 中国科学院光电研究院 一种真空密封性能测量装置及方法
CN107543661A (zh) * 2016-07-22 2018-01-05 北京卫星环境工程研究所 灵敏度可调的真空检漏自动化系统
CN108226270A (zh) * 2017-12-08 2018-06-29 兰州空间技术物理研究所 一种月球样品稀有气体收集和成分分析装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109655212A (zh) 2019-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109655212B (zh) 一种金属挤压密封漏率检测装置及方法
CN107340101B (zh) 一种密封装置气体微泄漏检测装置及方法
CN106226000B (zh) 一种真空密封性能测量装置和方法
CN107076636B (zh) 具有用于粗泄漏测试的测量体积的薄膜腔
CN103091052B (zh) 用于航天器部组件常温真空检漏的检漏系统
JP2015506472A (ja) 非剛体の被試験物の漏れを検出する方法
CN106537108A (zh) 可以被抽空的柔性泄漏测试腔体
US20160209294A1 (en) Tightness Test During the Evacuation of a Film Chamber
AU2015320899A1 (en) Device and method for calibrating a film chamber for leak detection
CN114563135B (zh) 一种全自动气密性检测设备及检测方法
CN105466831A (zh) 一种气体渗透率测试装置
CN104797916B (zh) 测试泄漏检测系统的方法
CN104006930A (zh) 检漏试验台
CN110987359A (zh) 一种用于psp动态校准装置的压力控制系统
CN104764862B (zh) 一种气体浓度现场测试方法
CN114608763B (zh) 抽真空-检漏组件、整体检测容器组件、检漏设备以及检漏方法
CN101509823B (zh) 使用压差法的中空容器透气性测试装置
CN207263400U (zh) 一种气密性检测仪
CN104458153A (zh) 一种密封性能测试装置及其测试方法
CN203893999U (zh) 检漏试验台
CN109163859B (zh) 一种快速检测产品密封性的自动化装置及方法
CN206540659U (zh) 一种压力表检定装置
CN211954869U (zh) 一种集气装置、集气计量装置及取气装置
CN206387552U (zh) 一种膜片气密强度检测装置
CN217211311U (zh) 一种定子保压工具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant