CN112834136A - 一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，S1、充气过程：将系统压力调定到测试压力，打开电磁阀SV1、SV4和SV5，待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程；S2、稳压平衡过程：待基准容器和被测容器完全加压后，本发明涉及输液器检测技术领域。该利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，不仅检测的效率高，且充气、检测、排气时间短小于10秒，以及检测的精度高，差压传感器检测精度可以到1pa，可以检出微小泄漏量，同时检测的稳定性、可靠性高，对比检测不受系统气压波动和温度的影响，维护简单，后期几乎免维护。
Description
技术领域
本发明涉及输液器检测技术领域，具体为一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法。
背景技术
在公司一次性输液器产品组装完成进行终检环节，检堵检漏测试对于检定待出厂产品的质量起着至关重要的作用，一般而言，对一次性输液器检堵检漏测试方法大致分为水检法以及气检法，水检法是将压缩空气注入输液器成品，将两头及可透气部件进行封堵之后，将其浸入纯化水中，观察可能产生的气泡来判断泄漏位置，由于其难以实现自动化检测，也无法检测输液器管路堵塞情况，水检后对输液器内部进行干燥处理存在困难，且部分输液器产品使用过的过滤膜材见水后在能否保证其与初始性能一致性上存疑，所以这种方法一般只见于实验室抽检，不适宜作为流水线产品生产检验的方法。
根据专利名称为：一种差压式空气泄漏测试仪，专利公开号为：CN208736616U，其中包括过滤器，第一减压阀，第一电磁阀，第二电磁阀，第三电磁阀，第二减压阀，第一气动阀，第二气动阀，第三气动阀，压差传感器，标准件和被测件，所述过滤器设在测试仪的前端，且用于净化空气，解决了原始的浸水目测气泡法无法检测小泄漏、后续防锈、烘干等工艺成本高、无法实现自动化等的主要缺点，同时具有压力测试法测试精度低、测试时间长、易受温度或变形影响、传感器互换性差等的主要缺点。
同时现有的直压测试法检堵检漏仪依然存在以下几点问题：
1、效率低，充气、保压、检测时间较长；
2、精度低，气压表显示精度0.1Kpa，小于0.1Kpa泄漏无法检出
3、稳定性、可靠性差，系统除被检工件外，存在多处泄漏源；
4、后期维护难，系统存在多处泄漏源需要定期点检，否则影响检测精度。
为此，本发明提供了一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，解决了直压测试法检堵检漏仪效率低、精度低、稳定性、可靠性差，以及后期维护难的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，具体包括以下步骤：
S1、充气过程：将系统压力调定到测试压力，打开电磁阀SV1、SV4和SV5，待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程；
S2、稳压平衡过程：待基准容器和被测容器完全加压后，关闭电磁阀SV2和SV3，截断气源与容器的通路并将基准容器和被测容器两腔隔离；
S3、检测过程：检测差压传感器输出，通过泄漏产生的压力降在测试压力附近近似与时间成比例，测量出在一定时间内差压的变化值，即差压值的变化率d1/d2；
S4、排气过程：通过泄漏量计算公式可以计算出当前气体泄漏量，计算出气体的微小泄漏量后，将结果显示出来；待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程。
优选的，所述S1中基准容器和被测容器被充入压力等于测试压力的压缩空气，由于气体流动的影响，无论是压力还是温度都会有所波动，必须等待两腔气体状态稳定，持续充气直至两容器充气完全。
优选的，所述S1中塑针后部50mm处卡管，保持阻气，过滤器气膜处硅胶头下压密封，鲁尔接头插入外部密封，内部2s吹气80kpa后停止，保压，过滤器硅胶头下行压住密封，电脑取0.3s时的气压与近气压取压差的评估，标准值以多次数据比对取值，现场以20kpa取值判断过滤器漏液。
优选的，所述S2中由于截止阀的动作会引起容器内气体压力脉动，导致两容器间的差压不稳定，呈现出无规则的变化，必须延迟一段时间，待差压值稳定后才能测量差压变化。
优选的，所述S2中鲁尔接头继续2s吹气80kpa后停止，保压6s，电脑此时气压与进气压取压差的评估，现场以大于2kpa判断漏液。
优选的，所述S3中检测过程中是通过手动扎孔排气，后期加入PLC控制以及与差压表的通讯，提高精准度。
优选的，所述S4中过滤器硅胶头上行打开放气，卡管处夹头打开放气，电脑取1s后的气压值与进气压进行压差评估，理论上压差值等于进气压及管内没有气压，现场取值大于2kpa判断堵。
优选的，所述S4中所采用气体泄漏量的泄漏量计算公式为：Q＝Ve×(ΔP/1.013×105)×(60/T)，其中Q为气体的泄漏量；ΔP为被测的内部与外部之间的差压；Ve为等效内的容积，单位为ml；T为所需检测的时间，单位为s，且测试时的大气压是标准大气压，即1.013×10^5、气温标准是20℃。
有益效果
本发明提供了一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，通过在S1、充气过程：将系统压力调定到测试压力，打开电磁阀SV1、SV4和SV5，待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程；S2、稳压平衡过程：待基准容器和被测容器完全加压后，关闭电磁阀SV2和SV3，截断气源与容器的通路并将基准容器和被测容器两腔隔离；S3、检测过程：检测差压传感器输出，通过泄漏产生的压力降在测试压力附近近似与时间成比例，测量出在一定时间内差压的变化值，即差压值的变化率d1/d2；S4、排气过程：通过泄漏量计算公式可以计算出当前气体泄漏量，计算出气体的微小泄漏量后，将结果显示出来；待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程，不仅检测的效率高，且充气、检测、排气时间短小于10秒，以及检测的精度高，差压传感器检测精度可以到1pa，可以检出微小泄漏量，同时检测的稳定性、可靠性高，对比检测不受系统气压波动和温度的影响，维护简单，后期几乎免维护。
附图说明
图1为本发明的检测方法步骤流程图；
图2为本发明的差压法气密检测原理图；
图3为本发明的差压法逻辑控制时序图；
图4为本发明的测试压力调定图；
图5为本发明的密闭容腔法气密检测原理图；
图6为本发明的部分实测数据对比图表。
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1-4，本发明提供一种技术方案：一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，具体包括以下步骤：
S1、充气过程：将系统压力调定到测试压力，打开电磁阀SV1、SV4和SV5，待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程；
S2、稳压平衡过程：待基准容器和被测容器完全加压后，关闭电磁阀SV2和SV3，截断气源与容器的通路并将基准容器和被测容器两腔隔离；
S3、检测过程：检测差压传感器输出，通过泄漏产生的压力降在测试压力附近近似与时间成比例，测量出在一定时间内差压的变化值，即差压值的变化率d1/d2；
S4、排气过程：通过泄漏量计算公式可以计算出当前气体泄漏量，计算出气体的微小泄漏量后，将结果显示出来；待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程。
本发明实施例中，S1中基准容器和被测容器被充入压力等于测试压力的压缩空气，由于气体流动的影响，无论是压力还是温度都会有所波动，必须等待两腔气体状态稳定，持续充气直至两容器充气完全。
本发明实施例中，S1中塑针后部50mm处卡管，保持阻气，过滤器气膜处硅胶头下压密封，鲁尔接头插入外部密封，内部2s吹气80kpa后停止，保压，过滤器硅胶头下行压住密封，电脑取0.3s时的气压与近气压取压差的评估，标准值以多次数据比对取值，现场以20kpa取值判断过滤器漏液。
本发明实施例中，S2中由于截止阀的动作会引起容器内气体压力脉动，导致两容器间的差压不稳定，呈现出无规则的变化，必须延迟一段时间，待差压值稳定后才能测量差压变化。
本发明实施例中，S2中鲁尔接头继续2s吹气80kpa后停止，保压6s，电脑此时气压与进气压取压差的评估，现场以大于2kpa判断漏液。
本发明实施例中，S3中检测过程中是通过手动扎孔排气，后期加入PLC控制以及与差压表的通讯，提高精准度。
本发明实施例中，S4中过滤器硅胶头上行打开放气，卡管处夹头打开放气，电脑取1s后的气压值与进气压进行压差评估，理论上压差值等于进气压及管内没有气压，现场取值大于2kpa判断堵。
本发明实施例中，S4中所采用气体泄漏量的泄漏量计算公式为：Q＝Ve×(ΔP/1.013×105)×(60/T)，其中Q为气体的泄漏量；ΔP为被测的内部与外部之间的差压；Ve为等效内的容积，单位为ml；T为所需检测的时间，单位为s，且测试时的大气压是标准大气压，即1.013×10^5、气温标准是20℃。
对比例
请参阅图5，对于一次性输液器进行检测的设备所采用的技术为直压测试法，利用密闭容腔法(直压法)检漏的基本原理是，当给被测物施加压力空气后，测出其内部压力的变化并判断是否发生泄漏，若泄漏气压表检测值会变小，产生一个差压△P，则可以判断此压差值是否处于正常合理范围内，从而判断被测物体是否存在泄漏点。相反的，如果压差值处于正常合理范围内，继而排除不存在泄漏，则下一步开放被测物体出气口，在设定的合理的时间范围内，若此时的差压△P小于检定标准值，则可以判定为泄气不畅，被测物体内有堵塞点，公司现有直压测试法检堵检漏仪，对输液器产品检漏环节逻辑动作如下：
①启动充气：当被测工件夹紧密封后，输入启动信号系统充气；
②加压行程：给被测工件和气罐加压到设定压力；
③稳压行程：当充气压力到达设定压力关闭气动开关阀(AV1)，让气罐和被检工件形成封闭回路，继而进入稳压保压时间；
④检出行程：测出小泄漏量△P；
⑤排气结束：排出气罐和被检工件内的气体，
存在缺点：效率低，充气、保压、检测时间较长；
精度低，气压表显示精度0.1Kpa，小于0.1Kpa泄漏无法检出；
稳定性、可靠性差，系统除被检工件外，存在多处泄漏源；
后期维护难，系统存在多处泄漏源需要定期点检，否则影响检测精度，
另外，现有直压测试法检堵检漏仪依然存在一些气路结构以及元件合理选型等方面的一些问题：
1、储气罐在气路中位置错误，当前储气罐位置在做气密检测时，无法起到保压稳压的作用；
2、气路缺少一块系统气压表，应该在电磁阀(SV1)之前安装一块气压表，用来检测调节系统进气压力，正常情况下气源压力在1Mpa左右，用于检测气密性的传感器(气压表)的量程一般在0～100Kpa；气压表量程越大精度越差，所以为保证气密性检测精度，需选用合适量程的气压表，为保证此气压表不被气源气压冲击而损坏，就需要在主气路安装大量程的气压表，然后再调节气源进气压力稍大于检测压力；
3、直压检测法气路中所有开关阀必须使用气动阀，因为电磁阀高频次启动会发热导致气管内温度升高引起热膨胀影响检测精度；
4、一般而言，作为气密性检测的气路中相关接头元件(含气管)的泄漏量要小于0.2ml/min，所以必须选用合适的较高精度的气动接头及气管；
5、气密性检测气路中连接气管管径尽量统一，因为每次变径就增加一个泄漏源，目前我们现有按照直压法搭建的气路中，气管管径存在多次变径，进气10mm管径，检出4mm管径，容易引起管内气体流体动力学冲击，增大热熵增损耗，导致检定标准气压无法稳定。
结合本发明中实施例与该对比例的对比结果，如图6所示，得到以下的结论：
1)系统可检出微小泄漏量，精度达到10pa；
2)同一产品经过两次测试泄露量基本一致，所以稳定性、可靠性高。经过反复测试验证稳定度强；
3)因首次试验考虑成本问题，并没有加装PLC控制单元，主要由人员手动操作，后期加入PLC控制以及与差压表的通讯可以达到更佳的检测效果，例如依靠其高精度气密性检测原理，补偿管内弹性膨胀等因素的干扰，理论上应可以在整支精密输液器成品上直接检测B9排气膜的焊接密封质量；
4)检测时间大量缩短(因可以忽略内部吹气造成的时间损耗以及精度提高后放气检测所需时间)，原则上相比于原有直压法设备可以缩短检测时间一半左右。
综上所述，体现出本发明实施例在进行检测过程中，不仅检测的效率高，且充气、检测、排气时间短小于10秒，以及检测的精度高，差压传感器检测精度可以到1pa，可以检出微小泄漏量，同时检测的稳定性、可靠性高，对比检测不受系统气压波动和温度的影响，维护简单，后期几乎免维护。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
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 (8)
1.一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、充气过程：将系统压力调定到测试压力，打开电磁阀SV1、SV4和SV5，待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程；
S2、稳压平衡过程：待基准容器和被测容器完全加压后，关闭电磁阀SV2和SV3，截断气源与容器的通路并将基准容器和被测容器两腔隔离；
S3、检测过程：检测差压传感器输出，通过泄漏产生的压力降在测试压力附近近似与时间成比例，测量出在一定时间内差压的变化值，即差压值的变化率d1/d2；
S4、排气过程：通过泄漏量计算公式可以计算出当前气体泄漏量，计算出气体的微小泄漏量后，将结果显示出来；待测量完差压的变化值，将电磁阀SV1通大气，开启电磁阀SV2、SV3，两容器内剩余气体通过气阀排到大气里，结束一个检测过程。
2.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S1中基准容器和被测容器被充入压力等于测试压力的压缩空气，由于气体流动的影响，无论是压力还是温度都会有所波动，必须等待两腔气体状态稳定，持续充气直至两容器充气完全。
3.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S1中塑针后部50mm处卡管，保持阻气，过滤器气膜处硅胶头下压密封，鲁尔接头插入外部密封，内部2s吹气80kpa后停止，保压，过滤器硅胶头下行压住密封，电脑取0.3s时的气压与近气压取压差的评估，标准值以多次数据比对取值，现场以20kpa取值判断过滤器漏液。
4.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S2中由于截止阀的动作会引起容器内气体压力脉动，导致两容器间的差压不稳定，呈现出无规则的变化，必须延迟一段时间，待差压值稳定后才能测量差压变化。
5.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S2中鲁尔接头继续2s吹气80kpa后停止，保压6s，电脑此时气压与进气压取压差的评估，现场以大于2kpa判断漏液。
6.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S3中检测过程中是通过手动扎孔排气，后期加入PLC控制以及与差压表的通讯，提高精准度。
7.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S4中过滤器硅胶头上行打开放气，卡管处夹头打开放气，电脑取1s后的气压值与进气压进行压差评估，理论上压差值等于进气压及管内没有气压，现场取值大于2kpa判断堵。
8.根据权利要求1所述的一种利用差压气路对精密输液器成品漏堵检测方法，其特征在于：所述S4中所采用气体泄漏量的泄漏量计算公式为：Q＝Ve×(ΔP/1.013×105)×(60/T)，其中Q为气体的泄漏量；ΔP为被测的内部与外部之间的差压；Ve为等效内的容积，单位为ml；T为所需检测的时间，单位为s，且测试时的大气压是标准大气压，即1.013×10^5、气温标准是20℃。
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