CN110440997A - 泄漏检测模块和使用示踪气体检查待测物体密封性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使用示踪气体检查待测物体(A)的密封性的泄漏检测模块(1)，其包括泄漏检测器(3)和可以由使用者(2)操纵的探针(4)，其特征在于，它还包括人机界面(I)，该人机界面包括构造成识别来自使用者(2)的控制泄漏检测模块(1)的语音命令的语音识别装置(5)。本发明还涉及一种用于使用示踪气体检查待测物体的密封性的方法。

Description

泄漏检测模块和使用示踪气体检查待测物体密封性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于使用示踪气体检查待测物体的密封性的泄漏检测模块。本发明还涉及一种使用示踪气体检查待测物体的密封性的方法。
背景技术
已知的用于检查物体密封性的方法包括进行称为示踪气体“嗅探”或“喷洒”的测试。这些方法依赖于流经待测物体中的任意泄漏之处的示踪气体的检测。
在嗅探模式中，连接到嗅探器探针的泄漏检测器寻找充有通常处于压力下的示踪气体的待测物体周围的可能存在的示踪气体。在喷洒模式中，使用喷枪向待测物体喷洒示踪气体，待测物体的内部容积连接到泄漏检测器。通过使嗅探器探针或喷枪在待测物体周围(特别是在易于密封不足的区域，例如密封件周围)移动来寻找泄漏。测得的示踪气体浓度信号的增加表明在探针所处的位置处存在泄漏。
然而，使用者进行测量并不总是容易的。
事实上，除了操纵喷枪或嗅探器探针之外，使用者还可能必须操纵附件，例如工具、用于定位测试区的手电筒或用于远程控制泄漏检测器的遥控器。当使用者处于不舒服的位置时，使用者可能还需要用他们的手来支撑自己。显然，使用者不容易同时操纵所有这些元件来搜索泄漏。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提出一种用于检测泄漏的模块和方法，其至少部分地解决了上述缺点。
为此，本发明在于一种用于使用示踪气体检查待测物体的密封性的泄漏检测模块，其包括泄漏检测器和可由使用者操纵的探针，其特征在于，该泄漏检测模块还包括人机界面，该人机界面包括语音识别装置，该语音识别装置构造成识别来自使用者的控制泄漏检测模块的语音命令。语音控制使得使用者能够轻松、甚至远程控制泄漏检测模块，而无需固定一只手。因此，他们的手可用于操纵探针或附件，这有助于搜索泄漏。
根据一个实施例，泄漏检测模块还包括可视装置，其包括：
-构造成与泄漏检测器通信的处理器和显示单元，
-构造成将可视装置保持在使用者的头部上的保持装置，和
-固定在保持装置上的观察表面，其被放置在使用者的视野中，处理器和显示单元构造成在观察表面上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项，
-语音识别装置，其构造成识别来自使用者的控制可视装置的语音命令。
可视装置包括例如至少一个图像捕获装置，例如摄像机(摄影机)或静物照相机(静态摄像机)，其构造成捕获使用者视野中的图像。
语音识别装置可以构造成识别来自使用者命令由图像捕获装置捕获图像的语音命令。可以捕获的图像包括观察表面，在该观察表面上，以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项。
该项信息包括例如表示通过泄漏检测器测定的示踪气体浓度的至少一个信号。
因此，可以通过语音控制一个或多个测试照片的捕获，以一方面显示预定测试区域确实已经被测试并且另一方面显示相关的示踪气体浓度测量值。因此，与待测物体相关联的密封证书可以移交给客户或质量保证部门，该证书证明测试区域确实已经由使用者测试并且密封水平低于预定义的拒斥阈值。
语音识别装置可以构造成识别来自使用者的控制泄漏检测器的语音命令。
语音识别装置例如构造成识别来自使用者的命令开始测量表示来自要通过泄漏检测器测试的物体的泄漏率的示踪气体浓度和/或重新初始化背景噪声和/或开始泄漏检测器的校准的语音命令。
探针可以是连接到泄漏检测器的嗅探器探针。
探针可以是用于连接示踪气体源的喷吹机。
本发明还涉及一种使用示踪气体并且借助于如上所述的泄漏检测模块来检查待测物体的密封性的方法，其特征在于，使用者通过语音来控制泄漏检测模块。
使用者例如通过语音来控制泄漏检测模块的泄漏检测器。
根据一个实施例，通过佩戴在使用者头部上的可视装置在放置于使用者视野中的观察表面上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的信息项。使用者可以例如通过语音来命令由图像捕获装置捕获观察表面的图像，在该观察表面上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项。
附图说明
根据以下通过非限制性示例并参考附图给出的描述，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：
图1示出了佩戴可视装置并操纵连接到泄漏检测器的嗅探器探针的使用者的示意图。
图2示出了泄漏检测器的一个示例的示意图。
图3示出了可视装置的一个示例的示意图。
图4示出了在搜索泄漏时佩戴图3的可视装置的使用者可以看到的内容的一个示例的示意图。
图5示出了使用泄漏检测模块来通过喷洒示踪气体检查待测物体的密封性的使用者的示意图。
图6示出了在使用示踪气体喷洒的密封性检查期间使用者可以看到的内容的示例。
具体实施方式
在这些图中，相同元件具有相同附图标记。下述实施例为示例。尽管说明涉及一个或多个实施例，但是这并不必然表明每一处参考都涉及同一实施方式，亦不表明特征仅应用至一个实施方式。亦可组合或互换不同实施方式的单个特征，以产生其它实施方式。
“待测物体”被定义为需要检查其密封性的物体或设备。
图1示出了由使用者2使用的用于使用示踪气体来检查待测物体的密封性的泄漏检测模块1的示例。
泄漏检测模块1包括泄漏检测器3、可由使用者2操纵的探针4和包括语音识别装置5的人机界面I，该语音识别装置5构造成识别来自使用者2的控制泄漏检测模块1(图3)的语音命令。
泄漏检测器3包括例如并且如图2所示的检测入口6、泵装置7和气体检测器8。
泵装置7包括例如至少一个主真空泵9如隔膜泵和至少一个涡轮分子真空泵10。
气体检测器8连接到涡轮分子真空泵10，例如连接到其入口。气体检测器8包括例如质谱仪。特别地，气体检测器8能够确定在检测入口6处采样的气体中的示踪气体浓度。
涡轮分子真空泵10的出口经由第一隔离阀11连接到主真空泵9的入口。
泄漏检测器3的检测入口6例如经由至少一个采样阀12a、12b连接到涡轮分子真空泵10的中间级。泵装置7包括例如至少两个采样阀12a、12b，每个阀12a、12b连接到涡轮分子真空泵10的不同中间级，以便能够使采样流量适应泄漏率水平，采样阀12a、12b连接到来自布置在检测入口6与第二隔离阀13之间的真空管线的管的分支。第二隔离阀13连接到第一隔离阀11和主真空泵9的入口。
探针4包括保持装置，从而使其能够由使用者2(图1)操纵。
在图1所示的第一实施例中，探针4是嗅探器探针。
嗅探器探针通过柔性管道14连接到泄漏检测器3的检测入口6，以便吸入待测物体周围的气体，该待测物体充有示踪气体。一部分由泵装置7吸入的气体由气体检测器8分析，气体检测器8将示踪气体浓度提供给检测器3的控制单元15(在图2中可见)。超过的示踪气体最大阈值揭示泄漏。通常使用氦气或氢气作为示踪气体，因为这些气体由于它们的分子尺寸小以及它们的移动速度快而比其它气体更容易通过小的泄漏部位。
语音识别装置5(或自动语音识别装置)包括能够将声信号转换为电信号的麦克风或电声换能器以及能够分析借助于麦克风捕获的人类语音以将其转录成诸如可由计算机或控制器使用的文本的内容形式的计算机程序。
在训练它之后，语音识别装置5可以构造成识别使用者的语音以便能够例如使语音识别适应使用者2的语言、口音或语调。
语音识别装置5可以构造成识别来自使用者2的控制泄漏检测模块1的泄漏检测器3的语音命令。
例如，语音识别装置5可构造成识别来自使用者2命令开始测量表示要通过泄漏检测器3测试的物体的泄漏率的示踪气体浓度和/或重新初始化背景噪声和/或开始校准泄漏检测器3的语音命令。
背景噪声的重新初始化使得能够将零值分配给示踪气体浓度的测量值。这使得能够在背景噪声水平高时更容易地检测泄漏的存在而无需等待示踪气体的下降并且无需通风。
语音命令可以非常简单，例如用以命令重新初始化背景噪声的“重新初始化背景噪声”或用以命令开始测量的“开始测量”。
因此，泄漏检测器3的语音控制避免了使用者2需要携带遥控器而固定他们的手。
语音识别装置5可以构造成识别来自使用者2的控制泄漏检测器3的其它参数的语音命令，例如调整代表由泄漏检测器3测定的泄漏率的声级。事实上，泄漏检测器3可以包括声音发射装置，例如蜂鸣器或扬声器，其输出频率随着代表泄漏率的测量信号的上升而上升。通过语音控制来调整声音发射装置的声级使得使用者2能够升高或降低声音发射装置的声级而不需要移动。
此外，语音识别装置5可以构造成识别来自使用者2的控制泄漏检测器3的拒斥阈值的参数设置的语音命令，泄漏检测器3的拒斥阈值能够触发警报。
语音识别装置5的计算机程序例如由泄漏检测器3的控制单元15或由使用者2或探测器4携带的控制器或处理器执行。语音识别装置5的麦克风可以布置在泄漏检测器3中，或者可以由使用者2或探针4携带以便更好地捕获使用者2的语音。
语音识别装置5还包括例如无线(例如WIFI或蓝牙)通信装置，其构造成与控制单元15的互补通信装置无线通信以将电信号的命令或转录内容或从声信号转换的电信号传输到控制单元15。
语音识别装置5可以构造成识别来自使用者2的控制模块1(图1)的可视装置16的语音命令。
可视装置16被佩戴在使用者2的头部上。
如在图3中可以更好地看到的，可视装置16包括处理器和显示单元17、保持装置18和观察表面19。
保持装置18构造成将可视装置16保持在使用者2的头部上。它包括例如用于搁置在使用者的鼻梁上并且被支承在他们的耳朵上的框架，例如眼镜架，或包括围绕头部的可调节带或头盔或形成头带的支承件。
观察表面19固定在保持装置18上，使得它可以被放置在使用者2的视野中。观察表面19由透明玻璃或塑料表面形成，从而使得使用者能够透视它。
处理器和显示单元17包括一个或多个控制器或处理器，其特别是构造成与泄漏检测器3的控制单元15通信(图2和3)。它包括例如无线(例如WIFI或蓝牙)通信装置，该无线通信装置构造成与控制单元15的互补通信装置无线通信。处理器和显示单元17因此能够发送或接收与泄漏检测有关的信息。处理器和显示单元17例如由保持装置18(例如保持装置18的侧部件)承载。
处理器和显示单元17还构造成在观察表面19上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项21。增强现实使得使用者能够看到叠加在现实世界上的与泄漏检测有关的信息项21。
信息项21包括例如表示通过泄漏检测器3(图4)测定的示踪气体浓度的至少一个信号。因此，示踪气体浓度被显示在使用者2的视野中，无论他们是否恰好正在看。因此，所显示的信息项21移动到使用者2正在看的地方，即使他们将头转离检测器3的屏幕。
取决于使用者2的需要，可以以不同方式显示信号。该信号例如以数值(图4)、条形图(图形强度条)或曲线图的形式显示。
所显示的信息项21可以例如借助于颜色代码指示信号是否超过最大示踪气体浓度阈值。因此，如果示踪气体浓度超过预定的拒斥阈值，则信号可以改变颜色。例如，如果测量值低于阈值，则显示为绿色；如果测量值超过阈值，则显示为红色。
信息项21可以包括代表泄漏检测器3的操作状态——例如处于进行状态的警报或测量、故障、需要的维护或对使用者的推荐——的信号。例如，关于泄漏检测器3的操作状态的信息项21使得不能够直接查看泄漏检测器3的使用者得出如下结论：他们确实正在进行测量以在存在低或零测量信号的情况下确定不存在泄漏。
根据一个实施例，可视装置16包括至少一个图像捕获装置22，例如摄像机或静物照相机，其构造成捕获使用者2的视野中的图像(图3)。
语音识别装置5可以构造成识别来自使用者2的命令通过图像捕获装置22捕获观察表面19的图像的语音命令，在观察表面19上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项21(图3和图4)。
语音命令可以非常简单，例如用以触发拍摄照片并由图像捕获装置22保存图像的“拍照”。
语音识别装置5的计算机程序例如由处理器和显示单元17执行。语音识别装置5的麦克风可以由保持装置18承载。
因此，可以通过语音来命令拍摄一张或多张测试照片，以一方面显示预定的测试区域确实已经测试，另一方面显示示踪气体浓度的相关测量值。因此，与待测物体A相关联的密封证书可以被移交给客户或质量保证服务部门，该证书证明测试区域确实已经由使用者2测试并且泄漏水平低于预定的拒斥阈值。
现在将描述泄漏检测模块1的操作的示例以及使用示踪气体检查待测物体A的密封性的相关方法(图1和图4)。
首先用例如处于压力下的示踪气体填充待测物体A。
使用者2可以通过语音识别来向泄漏检测模块1表明身份。
然后，使用者2将探针4的尖端移过测试区域，并且当准备好时，能够说出控制泄漏检测器3的语音命令(例如通过开始测量示踪气体浓度和/或重新初始化背景噪音)。
连接到泄漏检测器3的探针4在测试区域中吸入待测物体A周围的气体。一部分以这种方式采样的气体，其可能含有揭示泄漏的示踪气体，然后由气体分析仪8分析，气体分析仪8将示踪气体浓度的测量值提供给泄漏检测器3的控制单元15。
使用者2可以将可视装置16放置在他们的头部上以在他们的视野中看到观察表面19。
然后，控制单元15将处理或未处理的示踪气体浓度测量值发送到处理器和显示单元17。处理器和显示单元17在观察表面19(图4)上以增强现实技术显示与泄漏检测相关的信息项21，例如采用数值形式的示踪气体浓度测量值。
因此，可以在使用者2的视野中实时显示示踪气体浓度测量值。因此，使用者2可以访问测量值而无需远离测试区域并且无需握持远程屏幕。
可以记录测定的示踪气体浓度值和由使用者2执行的测量操作的相关序列。
使用者2可以说出用于通过图像捕获装置22捕获图像、特别是观察表面19的图像的语音命令，在观察表面上，以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项21。
因此，可以拍摄由使用者2对待测物体A执行的一系列测量操作，以提供待测物体A的一张或多张测试照片。这些结果可以与待测物体A的序列号相关联，这在生产线上特别有用。这使得能够集中所有结果并使得使用者2此后能够回到已经执行的测试。
图5和6示出了通过喷洒检查待测物体的密封性的实施例。
该实施例与前一实施例的不同之处在于以下事实：探针25是连接到示踪气体源26以在待测物体A周围吹出示踪气体的喷吹机。待测物体A连接到泄漏检测器3的检测入口6，经由检测入口6在其中产生真空(图2和5)。在使用中，使用者2使用探针25(图5和6)将示踪气体喷洒到待测物体A周围。
如前所述，使用者可以在准备好时通过语音来命令泄漏检测器3，例如开始测量示踪气体浓度和/或重新初始化背景噪声。
然后，通过气体分析器8分析一部分由泄漏检测器3的泵装置7采样的气体(可能包含揭示泄漏的示踪气体)，气体分析器8将示踪气体浓度测量值提供给泄漏检测器3的控制单元15(图2)。
使用者2还可以将可视装置16放置在他们的头部上，以在他们的视野中看到观察表面19(图3和5)。
然后，控制单元15将处理或未处理的示踪气体浓度测量值发送到处理器和显示单元17。处理器和显示单元17在观察表面19(图6)上以增强现实技术显示与泄漏检测相关的信息项21，例如采用数值形式的示踪气体浓度测量。
可以记录测定的示踪气体浓度值和由使用者2执行的测量操作的相关序列。
如前所述，使用者2可以通过语音来命令通过图像捕获装置22捕获观察表面19的图像，在观察表面19上，以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项21。

Claims (13)

1.用于使用示踪气体来检查待测物体(A)的密封性的泄漏检测模块(1)，包括泄漏检测器(3)和能够由使用者(2)操纵的探针(4；25)，其特征在于，所述泄漏检测模块还包括人机界面(I)，所述人机界面包括构造成识别来自使用者(2)的控制所述泄漏检测模块(1)的语音命令的语音识别装置(5)。
2.根据前一项权利要求所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述泄漏检测模块还包括可视装置(16)，所述可视装置包括：
-处理器和显示单元(17)，其构造成与所述泄漏检测器(3)通信，
-保持装置(18)，其构造成将所述可视装置(16)保持在使用者(2)的头部上，和
-观察表面(19)，其固定在所述保持装置(18)上以放置在使用者(2)的视野中，所述处理器和显示单元(17)构造成在所述观察表面(19)上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项(21)，
所述语音识别装置(5)构造成识别来自使用者(2)的控制所述可视装置(16)的语音命令。
3.根据前一项权利要求所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述可视装置(16)包括至少一个图像捕获装置(22)，例如摄像机或静物照相机，其构造成捕获使用者(2)的视野中的图像。
4.根据前一项权利要求所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述语音识别装置(5)构造成识别来自使用者(2)的命令通过所述图像捕获装置(22)捕获所述观察表面(19)的图像的语音命令，在所述观察表面(19)上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的至少一个信息项(21)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述语音识别装置(5)构造成识别来自使用者(2)的控制所述泄漏检测器(3)的语音命令。
6.根据前一项权利要求所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述语音识别装置(5)构造成识别来自使用者(2)的命令开始测量代表要通过所述泄漏检测器(3)测试的物体(A)的泄漏率的示踪气体浓度和/或重新初始化背景噪声和/或开始校准泄漏检测器(3)的语音命令。
7.根据前述权利要求中任一项所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述探针(4)是连接到所述泄漏检测器(3)的嗅探器探针。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的泄漏检测模块(1)，其特征在于，所述探针(25)是用于连接到示踪气体源(26)的喷吹机。
9.使用示踪气体并且借助于根据前述权利要求中任一项所述的泄漏检测模块(1)检查待测物体(A)的密封性的方法，其特征在于，使用者(2)通过语音来控制所述泄漏检测模块(1)。
10.根据前述权利要求所述的用于检查待测物体(A)的密封性的方法，其特征在于，使用者(2)通过语音来控制所述泄漏检测模块(1)的泄漏检测器(3)。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的用于检查待测物体(A)的密封性的方法，其特征在于，与泄漏检测有关的信息项(21)通过佩戴在使用者(2)头部上的可视装置(16)以增强现实技术显示在放置于使用者(2)的视野中的观察表面(19)上。
12.根据前一项权利要求所述的用于检查待测物体(A)的密封性的方法，其特征在于，使用者(2)通过语音来命令通过所述图像捕获装置(22)捕获观察表面(19)的图像，在所述观察表面(19)上以增强现实技术显示与泄漏检测有关的所述至少一个信息项(21)。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的用于检查待测物体(A)的密封性的方法，其特征在于，所述信息项(21)包括代表通过所述泄漏检测器(3)测定的示踪气体浓度的至少一个信号。
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