CN112798193B - 一种新型氦检漏仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型氦检漏仪，涉及氦气检漏技术领域。该新型氦检漏仪包括真空系统、检测仓和控制显示系统，所述真空系统包括真空泵和电动阀门，所述检测仓内部设置有氦探测器和压力检测器，所述控制显示系统包括控制电路和显示器，所述电动阀门与控制电路电性连接。该新型氦检漏仪，通过氦探测器可以对待检测装置中泄漏的氦气进行检测，信号采集器会对氦探测器所检测的氦气信号进行采集并传递至控制电路，再由控制电路传递至显示器以显示检测仓内部的氦气浓度，该检漏仪所使用的材料均为价格较低材料，并且由于该检漏仪利用了氦气导热性，使得该检漏仪的测试灵敏度也较高，能够适用于大多数的待检测装置，应用前景广阔。

Description

一种新型氦检漏仪

技术领域

本发明涉及氦气检漏技术领域，具体为一种新型氦检漏仪。

背景技术

检漏在工业生产和科研领域广泛应用，只要涉及到密封或液体、气体的存储和传输的容器和管道都需要进行检漏，如地下管道铺设、化工、航空航天、食品包装、电池封装、空调生产、造船、冶金和汽车制造等。检漏是保证产品可靠性的重要措施，是影响产品性能和寿命的关键工艺之一。氦气是稀有气体元素的一种，元素符号为He，原子序数2。无色无味的惰性气体，化学性质不活泼，一般状态下很难和其它物质发生反应。

常用的泄漏检测方法包括气压浸水法，绝对压力法，气体追踪泄漏测试，氦气质谱法，超声波检漏法，电压击穿法等。氦气质谱法是通过将被检测件抽取并获得真空后利用质谱对氦气的高灵敏检测而发现泄漏点和漏率大小。氦气质谱法，是目前检漏技术中灵敏度最高的检漏方法。适用于精密仪器或超高真空领域的检漏。但不适合对体积较大部件的检漏，并且氦气质谱检漏仪价格昂贵。质谱要求的超高真空工作环境决定其难以在工业领域大规模应用。

有鉴于此，我们提出一种新型氦检漏仪，具有应用范围广、灵敏度高和价格低的特点。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型氦检漏仪，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型氦检漏仪，包括真空系统、检测仓和控制显示系统，所述真空系统包括真空泵和电动阀门，所述检测仓内部设置有氦探测器和压力检测器，所述控制显示系统包括控制电路和显示器，所述真空泵通过第一连接管与电动阀门出气口相连，所述电动阀门与控制电路电性连接，所述电动阀门进气口通过第二连接管与检测仓内部连通，所述氦探测器与控制电路和信号采集器电性连接，所述信号采集器与第一二次检测装置电性连接，所述第一二次检测装置与控制电路电性连接，所述压力检测器与第二二次检测装置电性连接，所述第二二次检测装置与控制电路电性连接，所述控制电路与显示器电性连接。

优选的，所述真空泵为电力机械泵。

优选的，所述氦探测器由金属线圈和绝缘筒构成，所述金属线圈两端与控制电路电性连接，所述金属线圈缠绕在绝缘筒表面且金属线圈与绝缘筒外壁固定连接，所述金属线圈材质为钨丝。

优选的，所述信号采集器由电流表和第一信号转换发射器组成，所述电流表与氦探测器之间串联，所述电流表与第一信号转换发射器电性连接，所述第一信号转换发射器与第一二次检测装置电性连接。

优选的，所述显示器与第二信号转换发射器电性连接，所述第二信号转换发射器与控制电路电性连接。

优选的，所述电动阀门与第三信号转换发射器电性连接，所述第三信号转换发射器与控制电路电性连接。

优选的，所述压力检测器包括压力计和第四信号转换发射器，所述压力计与第四信号转换发射器电性连接，所述第四信号转换发射器与第二二次检测装置。

优选的，所述控制电路与复位控制芯片电性连接。

优选的，所述检测仓底部与待检漏装置之间通过柔性密封连接件相连。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型氦检漏仪。具备以下有益效果：

(1)、该新型氦检漏仪，通过氦探测器可以对待检测装置中泄漏的氦气进行检测，信号采集器会对氦探测器所检测的氦气信号进行采集并传递至控制电路，再由控制电路传递至显示器以显示检测仓内部的氦气浓度，该检漏仪所使用的材料均为价格较低材料，并且由于该检漏仪利用了氦气导热性，使得该检漏仪的测试灵敏度也较高，能够适用于大多数的待检测装置，应用前景广阔。

(2)、该新型氦检漏仪，第一二次检测装置和第二二次检测装置能够分别控制信号采集器和压力检测器进行二次检测，防止由于信号采集器和压力检测器出现短暂测试故障而导致误报的情况出现，提高了该检测仪的容错率。

(3)、该新型氦检漏仪，真空泵优选为电力机械泵可以降低该检测仪所耗费的成本。

(4)、该新型氦检漏仪，复位控制芯片可以通过控制电路对整个检漏仪恢复出厂状态，以使得该检漏仪在出现死机故障时能够及时地对各个部件进行状态恢复。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图。

图中：1真空系统、11真空泵、12电动阀门、121第三信号转换发射器、13第一连接管、14第二连接管、2检测仓、21氦探测器、211金属线圈、212绝缘筒、22压力检测器、221第二二次检测装置、222压力计、223第四信号转换发射器、3控制显示系统、31控制电路、32显示器、321第二信号转换发射器、4信号采集器、41第一二次检测装置、42电流表、43第一信号转换发射器、5复位控制芯片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种新型氦检漏仪，包括真空系统1、检测仓2和控制显示系统3，真空系统1包括真空泵11和电动阀门12，检测仓2内部设置有氦探测器21和压力检测器22，控制显示系统3包括控制电路31和显示器32，真空泵11通过第一连接管13与电动阀门12出气口相连，电动阀门12与控制电路31电性连接，电动阀门12进气口通过第二连接管14与检测仓2内部连通，氦探测器21与控制电路31和信号采集器4电性连接，信号采集器4与第一二次检测装置41电性连接，第一二次检测装置41与控制电路31电性连接，压力检测器22与第二二次检测装置221电性连接，第二二次检测装置221与控制电路31电性连接，第一二次检测装置41和第二二次检测装置221能够分别控制信号采集器4和压力检测器22进行二次检测，防止由于信号采集器41和压力检测器22出现短暂测试故障而导致误报的情况出现，提高了该检测仪的容错率，控制电路31与显示器32电性连接，通过氦探测器21可以对待检测装置中泄漏的氦气进行检测，信号采集器4会对氦探测器21所检测的氦气信号进行采集并传递至控制电路31，再由控制电路31传递至显示器32以显示检测仓2内部的氦气浓度，该检漏仪所使用的材料均为价格较低材料，并且由于该检漏仪利用了氦气导热性，使得该检漏仪的测试灵敏度也较高，能够适用于大多数的待检测装置，应用前景广阔。

优选的，在本实施例中，真空泵11为电力机械泵，真空泵11优选为电力机械泵可以降低该检测仪所耗费的成本。

优选的，在本实施例中，氦探测器21由金属线圈211和绝缘筒212构成，金属线圈211两端与控制电路31电性连接，金属线圈211缠绕在绝缘筒212表面且金属线圈211与绝缘筒212外壁固定连接，金属线圈211材质为钨丝。

优选的，在本实施例中，信号采集器4由电流表42和第一信号转换发射器43组成，电流表42与氦探测器21之间串联，电流表42与第一信号转换发射器43电性连接，第一信号转换发射器43与第一二次检测装置41电性连接。

优选的，在本实施例中，显示器32与第二信号转换发射器321电性连接，第二信号转换发射器321与控制电路31电性连接。

优选的，在本实施例中，电动阀门12与第三信号转换发射器121电性连接，第三信号转换发射器121与控制电路31电性连接。

优选的，在本实施例中，压力检测器22包括压力计222和第四信号转换发射器223，压力计222与第四信号转换发射器223电性连接，第四信号转换发射器223与第二二次检测装置221。

优选的，在本实施例中，控制电路31与复位控制芯片5电性连接，复位控制芯片5可以通过控制电路31对整个检漏仪恢复出厂状态，以使得该检漏仪在出现死机故障时能够及时地对各个部件进行状态恢复。

优选的，在本实施例中，检测仓2底部与待检漏装置之间通过柔性密封连接件相连。

工作原理：将待检测装置通过柔性密封连接件与检测仓2相连，再打开真空泵11，使得真空泵11通过电动阀门12将检测仓2内部的空气抽出，在真空泵11工作过程中，检测仓2内部的空气不断减小，压力计222所检测的气压越来越小，当压力计222所检测的气压为零并稳定时，压力计222会将其检测到的气压为零状态以电流信号传递至第四信号转换发射器223，第四信号转换发射器223会将电流信号转化为数字信号并传递至第二二次检测装置221，当第二二次检测装置221第一次识别到第四信号转换发射器223的信号时，第二二次检测装置221会记录本次信号并对第四信号转换发射器223发出再次检测的信号，第四信号转换发射器223将该信号传递至压力计222，压力计222重复上述信号发射操作，当第二二次检测装置221第二次识别到气压为零的信号时，第二二次检测装置221会将该信号发射至控制电路31，控制电路31向第三信号转换发射器121发出关闭电动阀门12的数字信号，第三信号转换发射器121将数字信号转化为电流信号并关闭电动阀门12，同时控制电路31也会控制氦探测器21通电，金属线圈211会发热至一定的温度值。此时对待检测装置内部通氦气，若待检测装置会泄漏氦气，则氦气会进入到检测仓2内部，由于氦气的导热性，氦气与金属线圈211发生碰撞时会带走部分热量，金属线圈211温度降低，钨丝在温度减低时电阻也会降低，而控制电路31中的电压不变，根据电流计算公式I＝U/R，所以金属线圈211上的电流增大，电流表42的读数也会变大，电流表42读数发生变化时会通过第一信号转换发射器43向第一二次检测装置41发射数字信号，与第二二次检测装置221原理相同，第一二次检测装置41也会对与信号采集器4所采集的电流信号提出二次检测请求，当第一二次检测装置41第二次检测到信号采集器4所采集的电流变化信号时，第一二次检测装置41会将该信号发射至控制电路31，控制电路31又会对该信号进行对比处理，以使得该电流信号转化为相应的氦气浓度信号并且控制电路31会将该信号传递至显示器32，显示器32可以对氦气浓度进行实时显示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种氦检漏仪，其特征在于：包括真空系统(1)、检测仓(2)和控制显示系统(3)，所述真空系统(1)包括真空泵(11)和电动阀门(12)，所述检测仓(2)内部设置有氦探测器(21)和压力检测器(22)，所述控制显示系统(3)包括控制电路(31)和显示器(32)，所述真空泵(11)通过第一连接管(13)与电动阀门(12)出气口相连，所述电动阀门(12)与控制电路(31)电性连接，所述电动阀门(12)进气口通过第二连接管(14)与检测仓(2)内部连通，所述氦探测器(21)与控制电路(31)和信号采集器(4)电性连接，所述信号采集器(4)与第一二次检测装置(41)电性连接，所述第一二次检测装置(41)与控制电路(31)电性连接，所述压力检测器(22)与第二二次检测装置(221)电性连接，所述第二二次检测装置(221)与控制电路(31)电性连接，所述控制电路(31)与显示器(32)电性连接；

所述氦探测器(21)由金属线圈(211)和绝缘筒(212)构成，所述金属线圈(211)两端与控制电路(31)电性连接，所述金属线圈(211)缠绕在绝缘筒(212)表面且金属线圈(211)与绝缘筒(212)外壁固定连接，所述金属线圈(211)材质为钨丝；

所述信号采集器(4)由电流表(42)和第一信号转换发射器(43)组成，所述电流表(42)与氦探测器(21)之间串联，所述电流表(42)与第一信号转换发射器(43)电性连接，所述第一信号转换发射器(43)与第一二次检测装置(41)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述真空泵(11)为电力机械泵。

3.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述显示器(32)与第二信号转换发射器(321)电性连接，所述第二信号转换发射器(321)与控制电路(31)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述电动阀门(12)与第三信号转换发射器(121)电性连接，所述第三信号转换发射器(121)与控制电路(31)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述压力检测器(22)包括压力计(222)和第四信号转换发射器(223)，所述压力计(222)与第四信号转换发射器(223)电性连接，所述第四信号转换发射器(223)与第二二次检测装置(221)。

6.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述控制电路(31)与复位控制芯片(5)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种氦检漏仪，其特征在于：所述检测仓(2)底部与待检漏装置之间通过柔性密封连接件相连。

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