CN113884253B - 一种气密性检测方法、设备以及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种气密性检测方法、设备以及系统,气密性检测系统包括检测设备和控制器,控制器响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开,可见本方案能够同时获取多项外漏参数,提高检测效率。
Description
技术领域
本申请涉及发动机技术领域,尤其涉及一种气密性检测方法、设备、以及系统。
背景技术
在电堆生产过程中为了使组装完成的燃料电池电堆能正常投入使用,必须对电堆气密性进行检测。目前通过逐项检测的方法,获取多项气密性参数,检测的节拍慢,效率极低。
发明内容
本申请提供了一种气密性检测方法、设备以及系统,用于提高气密性检测的效率,如下:
一种检测设备,包括:
进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、以及第三外漏检测气路、压力传感器和排气阀;
所述压力传感器设置于第一目标气路上,用于检测所述第一目标气路的气压,所述第一目标气路包括所述进气气路、所述第一外漏检测气路、所述第二外漏检测气路、以及所述第三外漏检测气路中至少一项;所述排气阀设置于第二目标气路上,所述第二目标气路包括所述进气气路、所述第一外漏检测气路、所述第二外漏检测气路、以及所述第三外漏检测气路中任一项;
所述进气气路的进气端用于连接预设的充气口,出气端分别与所述第一外漏检测气路的进气端、所述第二外漏检测气路的进气端、以及所述第三外漏检测气路的进气端连接,所述进气气路包括开关阀,所述开关阀用于控制所述进气气路的通断;
所述第一外漏检测气路的出气端用于连接预设的氢腔进气接口,第一外漏检测气路包括第一参数检测模块和第一通断阀,所述第一通断阀用于控制所述第一外漏检测气路的通断;
所述第二外漏检测气路的出气端用于连接预设的空腔进气接口,所述第二外漏检测气路包括第二参数检测模块和第二通断阀,所述第二通断阀用于控制所述第二外漏检测气路的通断;
所述第三外漏检测气路的出气端用于连接预设的水腔进气接口,所述第三外漏检测气路包括第三参数检测模块和第三通断阀,所述第三通断阀用于控制第三外漏检测气路的通断。
可选地,第一外漏检测气路还包括:第一转向阀以及第一支路,所述第一支路的进气端与所述第一参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第一参数检测模块的出气端连接;
所述第一转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第一支路的进气端连通或与所述第一外漏检测支路的进气端连通;
所述第二外漏检测气路还包括:第二转向阀以及第二支路,所述第二支路的进气端与所述第二参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第二参数检测模块的出气端连接;
所述第二转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第二支路的进气端连通或与所述第二外漏检测支路的进气端连通;
所述第三外漏检测气路还包括:第三转向阀以及第三支路,所述第三支路的进气端与所述第三参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第三参数检测模块的出气端连接;
所述第三转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第三支路的进气端连通或与所述第三外漏检测支路的进气端连通。
可选地,还包括:减压阀,所述减压阀设置于所述第二目标气路上。
可选地,还包括:串漏检测模块;
所述串漏检测模块包括:进气侧气路模块、出气侧气路模块、串漏流量检测气路;
所述进气侧气路模块包括并联的第一进气侧气路、第二进气侧气路、以及第三进气侧气路;所述进气侧气路模块的进气端与所述进气气路的出气端连接,出气端与进气接口连接,所述进气接口包括所述氢腔进气接口、所述空腔进气接口、以及所述水腔进气接口;
所述出气侧气路模块包括、以及并联的第一出气侧气路、第二出气侧气路、以及第三出气侧气路;所述出气侧气路模块的进气端用于与出气接口连接;所述出气接口包括氢腔出气接口、空腔出气接口、以及水腔出气接口;
所述串漏流量检测气路包括第四转向阀、第四支路、第四参数检测模块以及第五参数检测模块;所述第四参数检测模块的进气端和所述第四支路的进气端均与所述出气侧气路模块的出气端连接,所述第四转向阀用于控制所述第五参数检测模块的进气端与所述第四参数检测模块的出气端连通或与所述第四支路的出气端连通。
可选地,任意参数检测模块包括质量流量计。
一种气密性检测方法,包括:
响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
一种气密性检测系统,包括:
检测设备、以及控制器;
所述控制器用于向所述检测设备发送预设的阀门切换指令,以实现气密性检测方法。
一种控制单元,包括:
状态控制单元,用于响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
第一参数获取单元,用于响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
第二参数获取单元,用于获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
排气控制单元,用于控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
一种控制器,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现气密性检测方法的各个步骤。
一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现气密性检测方法的各个步骤。
由上述技术方案可以看出,本申请实施例提供的一种气密性检测方法、设备以及系统,气密性检测系统包括检测设备和控制器,控制器响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开,可见本方案能够在达到预设的充气条件后,控制检测设备达到外漏检测状态,并在达到预设的检测条件后,同时获取多项外漏参数,大大缩短了外漏参数的检测时间,提高了检测节拍。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种检测设备的具体结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种外漏检测方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种串漏检测方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一种检测设备的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种气密性检测方法的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种控制单元的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本实施例提供的一种气密性检测系统应用于但不限于对燃料电池子电堆的气密性检测,具体应用于获取指示子电堆气密性的各项气密性参数。气密性参数包括外漏参数和串漏参数。本实施例中,外漏参数包括水腔外漏参数、氢腔外漏参数、以及空腔外漏参数,串漏参数至少包括空到氢串漏参数、空到水串漏参数、氢到水串漏参数、以及空氢到水串漏参数。需要说明的是,本申请提供的一种气密性检测系统还可以用于获取其他的串漏参数,对此本实施例不做限定。
本申请实施例提供了一种气密性检测系统,目的在于提高气密性检测的效率。图1示例了本申请实施例提供的一种气密性检测系统的结构示意图。如图1所示,本设备具体包括控制器和检测设备。
本实施例中,检测设备具体包括:充气模块、外漏检测模块、以及串漏检测模块。需要说明的是,参见图1对检测设备的结构和功能进行介绍,如下:
本实施例中,充气模块包括充气气路L0和气路通断阀V1。其中,L0的进气端与充气口E连接,出气端分别与外漏检测模块的进气端和串漏检测模块的进气端连接,用于向外漏检测模块和串漏检测模块充入气体(如图1所示,以气体为氮气N2为例),V1用于控制L0的通断。
本实施例中,外漏检测模块包括第一进气气路L1、第一外漏检测气路W1、第二外漏检测气路W2、以及第三外漏检测气路W3。其中,W1、W2、以及W3并联。
具体地,L1包括串联的减压阀R1和排气阀K1,L1的进气端(也即外漏检测模块的进气端)与L0的出气端连接。L1的出气端分别与W1的进气端、W2的进气端以及W3的进气端连接。R1用于降低L1的气压,K1用于排出气体。
W1包括换向阀K2、通断阀K5、以及并联的第一支路W11和第一流量检测气路W12,其中,W12包括质量流量计S1。S1用于检测W12中的气体的质量流量。K2用于控制L1的出气端与W11的进气端连接或与W12的进气端连接。K5用于控制W11以及W12的通断。W1的出气端用于与氢腔进气接口连接。W1还包括压力传感器P1,P1用于检测W1的出气端的气压。
W2包括换向阀K3、通断阀K6、以及并联的第二支路W21和第二流量检测气路W22,其中,W22包括质量流量计S2。S2用于检测W22中的气体的质量流量。K3用于控制L1的出气端与W21的进气端连通或与W22的进气端连通。K6用于控制W21以及W22的通断。W2的出气端用于与空腔进气接口连接。W2还包括压力传感器P1,P2用于检测W2的出气端的气压。
W3包括换向阀K3、通断阀K6、以及并联的第三支路W31和第三流量检测气路W32,其中,W32包括质量流量计S3。S3用于检测W32中的气体的质量流量。K3用于控制L1的出气端与W31的进气端连通或与W32的进气端连通。K6用于控制W31以及W32的通断。W3的出气端用于与水腔进气接口连接。W3还包括压力传感器P3,P3用于检测W3的出气端的气压。
本实施例中,串漏检测模块包括:第二进气气路L2、进气侧气路模块C1、出气侧气路模块C2、串漏流量检测气路C3。其中,进气侧气路模块C1包括并联的第一进气侧气路C11、第二进气侧气路C12、以及第三进气侧气路C13。出气侧气路模块C2包括排气阀K14、以及并联的第一出气侧气路C21、第二出气侧气路C22、以及第三出气侧气路C23。
具体地,第二进气气路L2包括减压阀R2,L2的进气端(也即串漏检测模块的进气端)与L0的出气端连接。L2的出气端分别与C11的进气端、C12的进气端以及C13的进气端连接。R2用于降低L2的气压,K1用于排出气体。
C11包括通断阀K8,K8用于控制C11的通断。C12包括通断阀K9,K9用于控制C12的通断,C13包括通断阀K10,K9用于控制C13的通断。需要说明的是,本实施例中,外漏检测模块与串漏检测模块的连接方式为:C11的出气端与W1的出气端连接,且用于与氢腔进气接口连接,C12的出气端与W2的出气端连接,且用于与空腔进气接口连接,C13的出气端与W3的出气端连接,且用于与水腔进气接口连接。
C21包括通断阀K11,K11用于控制C21的通断,C21的进气端用于与氢腔出气接口连接。C22包括通断阀K12,K12用于控制C22的通断,C22的进气端用于与空腔出气接口连接。C23包括通断阀K13,K13用于控制C23的通断,C23的进气端用于与水腔出气接口连接。K14用于排出气体。
C3包括并联的第四支路C31和第四流量检测气路C32,还包括换向阀K15以及第五流量检测气路C33。C3的进气端包括C31和C32的进气端。C3的进气端分别与C21的出气端、C22的出气端以及C23的出气端连接。
其中,C32包括质量流量计S4。S4用于检测C32中的气体的质量流量。C33包括质量流量计S5。S5用于检测C33中的气体的质量流量。K15用于控制C33的进气端与C31的出气端连通或与C32的出气端连通。需要说明的是,S4和S5的量程不同。
需要说明的是,检测设备还包括驱动各个气路阀门(V1以及K1~K14)的电磁阀(图中未示出)K1~K14均为被电器阀驱动的气路阀门,其中,每一气路阀门的具体型号和预设参数按照实际检测需求选择,可选地,R1的压力参数为0.2bar,R2的压力参数为0.2bar。S1~S5的量程根据实际需求选择,可选地,S1的量程为100SCCM,S2的量程为20SCCM,S3的量程为10SCCM,S4的量程为20SCCM,S5的量程为5SCCM。本设备中的各气路的管道规格为根据时机需求配置,可选地,管道规格为316L不锈钢管或pvc软管。
需要说明的是,本申请实施例提供的气密性检测系统可以集成到底座里面,结构简单易实现,且体积较小减少占地空间。操作员只需将被测子电堆放到此装置的工装板上即可,无需复杂的连接过程,适用性强。
检测设备在投入检测时,压紧装置采用伺服电机,带动上工装板移动到制定位置,加压后使上下工装板封堵子电堆,密封采用胶圈密封方式,上工装板采用“滑轨+浮动定位销”形式,可实现快速更换。
本实施例中,控制器与检测气路相连,用于通过控制检测气路的检测状态,实现气密性检测方法。具体地,气密性检测方法包括外漏检测方法和串漏检测方法。具体地,控制器适用于在检测设备通过压紧装置与被测工件(也即子电堆)连接(连接方法参见上述实施例)的场景下,控制检测设备中各个气路阀门的状态,实现外漏检测方法获取外漏参数,或实现内漏检测方法,获取串漏参数。具体的控制气路阀门的实现方式可以参见现有技术,例如,通过电磁阀控制气路阀门,对此本实施例不做赘述。
图2示例了一种具体的应用于控制器的外漏检测方法的流程示意图,包括:
S201、响应于达到预设的充气条件,控制V1开启,控制外漏检测模块达到外漏检测状态、且控制串漏检测模块处于休眠状态。
本实施例中,充气条件包括对子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值。
本实施例中,外漏检测模块达到外漏检测状态包括:
K1闭合,L1为通路。K2控制L1的出气端与W12的进气端连通,K5闭合,W12为通路。K3控制L1的出气端与W22的进气端连通,K6闭合,W22为通路。K4控制L1的出气端与W32的进气端连通,K7闭合,W32为通路。
本实施例中,串漏检测模块处于休眠状态,包括:K8~K14均处于断开状态。
S202、监测压力传感器,响应于达到预设的第一检测条件,获取S1的读数作为氢腔外漏参数,获取S2的读数作为空腔外漏参数,获取S3的读数作为水腔外漏参数。
具体地,第一检测条件包括P1的读数(第一压力值)、P2的读数(第二压力值)、以及P3的读数(第三压力值)稳定,也即目标压力值(包括第一压力值、第二压力值、以及第三压力值)的数值变化小于预设的变化阈值。
S203、获取氢腔外漏参数、空腔外漏参数、以及水腔外漏参数的加和,作为外漏总参数。
S204、控制外漏检测模块达到排气状态。
本实施例中,外漏检测模块的排气状态包括:
K1断开,即处于排气状态。
需要说明的是,外漏检测模块的排气状态还包括:K2控制L1的出气端与W11的进气端连通,K3控制L1的出气端与W21的进气端连通,且K4控制L1的出气端与W31的进气端连通。可见,通过控制转向阀K2、K3、和K4在排气过程中控制气流通过空的气路,降低质量流量计的损耗、且降低气路中的压力损失,有利于加快排气速度以提高整个检测流程的效率。
由上述技术方案可以看出,本实施提供的一种应用于气密性检测系统的外漏检测方法,在达到预设的充气条件后,通过控制V1开启且控制外漏检测模块达到外漏检测状态,并在达到预设的第一检测条件后,同时获取多项外漏参数。对比现有技术中,逐项获取外漏参数需要执行多次充气和排气操作,大大缩短了外漏参数的检测时间,提高了检测节拍,有利于电堆的批量化生产。
进一步,本申请中读取质量流量计的读数作为外漏参数,由于质量流量计稳定性高且测试精度高,因此,提高检测的稳定性以及外漏参数的准确性。例如,目前主流的检测方法包括:通过采用由氮气钢瓶、压力表、以及减压阀为主要部件的气密性检测系统,利用压差法的原理进行气密性检测,得到各项气密性指标参数。但是,压差法检测气密性时,存在保压时间长,效率低的弊端。可见本系统利用流量阀检测气密性参数能够提高检测的稳定性以及外漏参数的准确性,且进一步提高检测效率。
进一步,本申请中使用电磁阀控制各个气路阀门,电磁阀响应于不同的阀门切换指令,实现快速响应,并快速驱动各个气路阀门达到阀门切换指令指示的状态。
图3示例了一种具体的应用于控制器的串漏检测方法的流程示意图,本实施例以串漏参数包括空到氢串漏参数、空到水串漏参数、氢到水串漏参数、以及空氢到水串漏参数。如图3所示,串漏检测方法包括:
S301、响应于达到预设的充气条件,控制V1开启,控制串漏检测模块达到第一串漏检测状态,且外漏检测模块处于休眠状态。
本实施例中,充气条件包括对子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值。
本实施例中,串漏检测模块达到第一串漏检测状态包括:
K9、K11、K14处于闭合状态,控制C12为通路且C21为通路。K15控制C33的进气端与C31的出气端连通。
K8、K10、K12、K13均处于断开状态,控制C11、C13、C22、以及C23均为断路。
本实施例中,外漏检测模块处于休眠状态包括:
K5、K6、K7处于断开状态。需要说明的是,通过向驱动各个气路阀门的电磁阀发送阀门切换指令,控制电磁阀驱动各个气路阀门执行阀门切换指令指示的切换动作,达到各个状态。具体的状态实现过程可以参见现有技术。
S302、监测P2,响应于达到预设的第二检测条件,读取S5的读数作为空到氢串漏参数。
具体地,第二检测条件包括第二压力值(也即P2读数)的数值变化小于预设的变化阈值。
S303、在获取到空到氢串漏参数之后,控制串漏检测模块达到第二串漏检测状态。
本实施例中,串漏检测模块达到第二串漏检测状态包括:
K9、K13、K14处于闭合状态,控制C12为通路且C23为通路。K15控制C33的进气端与C31的出气端连通。
K8、K10、K12、K11均处于断开状态,控制C11、C13、C22、以及C21均为断路。
S304、监测P2,响应于达到第二检测条件,读取S5的读数作为空到水串漏参数。
S305、在获取到空到水串漏参数之后,控制串漏检测模块达到第三串漏检测状态。
本实施例中,串漏检测模块达到第三串漏检测状态包括:
K8、K13、K14处于闭合状态,控制C11为通路且C23为通路。K15控制C33的进气端与C31的出气端连通。
K9、K10、K12、K11均处于断开状态,控制C12、C13、C22、以及C21均为断路。
S306、监测P1,响应于达到预设的第三检测条件,读取S5的读数作为氢到水串漏参数。
本实施例中,第三检测条件包括第一压力值(也即P1读数)的数值变化小于预设的变化阈值。
S307、在获取氢到水串漏参数之后,控制串漏检测模块达到第四串漏检测状态。
本实施例中,串漏检测模块达到第四串漏检测状态包括:
K8、K9、K13、K14处于闭合状态,用于控制C11为通路、C12为通路、且C23为通路。K15控制C33的进气端与C31的出气端连通。
K10、K12、K11均处于断开状态,用于控制C13、C22、以及C21均为断路。
S308、监测P1和P2,响应于达到预设的第四检测条件,读取S5的读数作为空氢到水串漏参数。
本实施例中,第四检测条件包括第一压力值(也即P1读数)的数值变化小于预设的变化阈值,且第二压力值(也即P2读数)的数值变化小于预设的变化阈值。
S309、控制串漏监测模块达到排气状态。
具体地,控制K14断开处于排气状态。
上述技术方案可以看出,本实施提供的一种应用于气密性检测系统的串漏检测方法,依次实现第一串漏参数检测流程、第二串漏参数检测流程、第三串漏参数检测流程、以及第四串漏参数检测流程。在每一串漏参数检测流程中,在达到预设的充气条件后,通过控制V1开启且控制串漏检测模块达到相应的串漏检测状态,并在达到相应的检测条件后,读取质量流量计的读数,获取相应的外漏参数。可见,由于质量流量计稳定性高且测试精度高,因此,提高检测的稳定性以及外漏参数的准确性。
需要说明的是,图3仅仅示例了一种可选的串漏检测方法的具体实现方式,基于本申请实施例提供的一种气密性检测系统,本申请还包括其他的串漏检测方法的具体实现方式。
例如,本实施例不限定获取各个串漏参数的先后关系。再例如,将每一串漏参数检测流程中,“K15控制C33的进气端与C31的出气端连通”替换为“K15控制C33的进气端与C32的出气端连通”。将每一串漏参数检测流程中“读取S5的读数”替换为“读取S4的读数”,可见本申请可以实现不同规格的质量流量计的切换,适用不同的电堆类型,无需对装置结构更改,适用性更强。
再例如,串漏检测方法还包括其他的串漏参数的检测方法,用于实现其他的串漏参数的获取。
需要说明的是,图1所示的结构为本申请实施例提供的一种气密性检测系统的具体结构,在不同的应用场景下,气密性检测系统可以包括其他结构。例如,减压阀用于调节气路的气压,为可选的结构。再例如,K2~K5、第一支路、第二支路、第三支路均为可选的结构。再例如,串漏检测模块为可选的结构。再例如,质量流量计可以被替换为其他流量获取设备。
相应地,图2所示的外漏检测流程为本申请实施例提供的一种气密性检测方法的具体实现方式。本申请还包括其他的气密性检测方法,例如,还包括其他控制气路阀门的方法。
综上所述,如图4示例了本申请提供的一种气密性检测系统的结构示意图。如图4所示,本系统包括:控制器、以及检测设备。控制器用于控制检测设备达到外漏检测状态,并在获取外漏参数后,控制检测设备达到排气状态。检测设备用于响应于控制器的第一控制指令,达到外漏检测状态,响应于控制器的第二控制指令,达到排气状态。
检测设备包括进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、以及第三外漏检测气路,其中,第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、以及第三外漏检测气路并联。检测设备还包括至少一个压力传感器(如图4所示的P1),用于检测进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、或第三外漏检测气路的气压。检测设备还包括排气阀K0,用于排出进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、以及第三外漏检测气路的检测气体。
进气气路的进气端用于连接充气口E,出气端分别与第一外漏检测气路的进气端、第二外漏检测气路的进气端、以及第三外漏检测气路的进气端连接,进气气路包括开关阀V1,用于控制进气气路的通断。
第一外漏检测气路的出气端用于连接预设的氢腔进气接口,第一外漏检测气路包括第一参数检测模块和第一通断阀C1,第一参数读取模块用于检测氢腔外漏参数,第一通断阀用于控制第一外漏检测气路的通断。
第二外漏检测气路的出气端用于连接预设的空腔进气接口,第二外漏检测气路包括第二参数检测模块和第二通断阀C2,第二参数读取模块用于检测空腔外漏参数,第二通断阀用于控制第二外漏检测气路的通断。
第三外漏检测气路的出气端用于连接预设的水腔进气接口,第三外漏检测气路包括第三参数检测模块和第三通断阀C3,第三参数读取模块用于检测水腔外漏参数,第三通断阀用于控制第三外漏检测气路的通断。
图4示例了一种可选的具体结构,如图4所示,氢腔进气接口为氢腔进气接口,第一参数检测模块为第一质量流量计S1,氢腔外漏参数为氢腔外漏参数。空腔进气接口为空腔进气接口,第二参数检测模块第二质量流量计S2,氢腔外漏参数为空腔外漏参数,水腔进气接口为水腔进气接口,第三参数检测模块第三质量流量计S3,水腔外漏参数为空腔外漏参数。
图5示例了一种本申请提供的一种气密性检测方法的流程示意图。如图5所示,本方法包括:
S501、响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态。
本实施例中,外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合。
本实施例中,充气条件包括对子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值。
502、响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数。
需要说明的是,检测条件包括压力条件和/或时长条件。
其中,压力条件包括目标压力值的变化小于预设的变化阈值,目标压力值包括第一进气气路的气压、第一外漏检测气路的气压、第二外漏检测气路的气压、第三外漏检测气路的气压的至少一项。
时长条件包括开关阀闭合时间达到预设时长。
具体地,判断是否达到压力条件的具体方法包括多种,例如,通过监测检测设备中配置的压力传感器,监测第一进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、第三外漏检测气路的气压中的任一项,以获取目标压力值。并判断压力变化速率是否小于预设的变化阈值。
进一步需要说明的是,获取任意一个参数检测模块的读数的方法包括:参数检测模块为质量流量计,获取质量流量计的读数即可。
需要说明的是,压力传感器以及质量流量计的读数方法可以参见现有技术。且,控制开关阀闭合的方法参见现有技术。
S503、获取氢腔外漏参数、空腔外漏参数、以及水腔外漏参数的和作为外漏总参数。
S504、控制检测设备达到排气状态。
本实施例中,排气状态包括:排气阀断开,也即排气阀处于排气状态。
由上述技术方案可以看出,本实施提供的一种应用于气密性检测系统的外漏检测方法,在达到预设的充气条件后,控制检测设备达到外漏检测状态,并在达到预设的检测条件后,同时获取多项外漏参数。对比现有技术中,逐项获取外漏参数需要执行多次充气和排气操作,大大缩短了外漏参数的检测时间,提高了检测节拍,有利于电堆的批量化生产。
图6示出了本申请实施例提供的一种控制单元的结构示意图,如图4所示,该控制单元可以包括:
状态控制单元601,用于响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:所述开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
第一参数获取单元602,用于响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
第二参数获取单元603,用于获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
排气控制单元604,用于控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:所述排气阀断开。
图7示出了该控制器的结构示意图,该控制器可以包括:至少一个处理器701,至少一个通信接口702,至少一个存储器703和至少一个通信总线704;
在本申请实施例中,处理器701、通信接口702、存储器703、通信总线704的数量为至少一个,且处理器701、通信接口702、存储器703通过通信总线704完成相互间的通信;
处理器701可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路等;
存储器703可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)等,例如至少一个磁盘存储器;
其中,存储器存储有程序,处理器可执行存储器存储的程序,实现本申请实施例提供的一种气密性检测方法的各个步骤,如下:
响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,该可读存储介质可存储有适于处理器执行的计算机程序,计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例提供的一种气密性检测方法的各个步骤,如下:
响应于达到预设的充气条件,控制检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
最后,还需要说明的是,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。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种检测设备,其特征在于,包括:
进气气路、第一外漏检测气路、第二外漏检测气路、以及第三外漏检测气路、压力传感器和排气阀;
所述压力传感器设置于第一目标气路上,用于检测所述第一目标气路的气压,所述第一目标气路包括所述进气气路、所述第一外漏检测气路、所述第二外漏检测气路、以及所述第三外漏检测气路中至少一项;所述排气阀设置于第二目标气路上,所述第二目标气路包括所述进气气路、所述第一外漏检测气路、所述第二外漏检测气路、以及所述第三外漏检测气路中任一项;
所述进气气路的进气端用于连接预设的充气口,出气端分别与所述第一外漏检测气路的进气端、所述第二外漏检测气路的进气端、以及所述第三外漏检测气路的进气端连接,所述进气气路包括开关阀,所述开关阀用于控制所述进气气路的通断;
所述第一外漏检测气路的出气端用于连接预设的氢腔进气接口,第一外漏检测气路包括第一参数检测模块和第一通断阀,所述第一通断阀用于控制所述第一外漏检测气路的通断;
所述第二外漏检测气路的出气端用于连接预设的空腔进气接口,所述第二外漏检测气路包括第二参数检测模块和第二通断阀,所述第二通断阀用于控制所述第二外漏检测气路的通断;
所述第三外漏检测气路的出气端用于连接预设的水腔进气接口,所述第三外漏检测气路包括第三参数检测模块和第三通断阀,所述第三通断阀用于控制第三外漏检测气路的通断。
2.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,所述第一外漏检测气路还包括:第一转向阀以及第一支路,所述第一支路的进气端与所述第一参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第一参数检测模块的出气端连接;
所述第一转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第一支路的进气端连通或与所述第一外漏检测气路的进气端连通;
所述第二外漏检测气路还包括:第二转向阀以及第二支路,所述第二支路的进气端与所述第二参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第二参数检测模块的出气端连接;
所述第二转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第二支路的进气端连通或与所述第二外漏检测气路的进气端连通;
所述第三外漏检测气路还包括:第三转向阀以及第三支路,所述第三支路的进气端与所述第三参数检测模块的进气端连接,出气端与所述第三参数检测模块的出气端连接;
所述第三转向阀用于控制所述进气气路的出气端与所述第三支路的进气端连通或与所述第三外漏检测气路的进气端连通。
3.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,还包括:减压阀,所述减压阀设置于所述第二目标气路上。
4.根据权利要求1所述的检测设备,其特征在于,还包括:串漏检测模块;
所述串漏检测模块包括:进气侧气路模块、出气侧气路模块、串漏流量检测气路;
所述进气侧气路模块包括并联的第一进气侧气路、第二进气侧气路、以及第三进气侧气路;所述进气侧气路模块的进气端与所述进气气路的出气端连接,出气端与进气接口连接,所述进气接口包括所述氢腔进气接口、所述空腔进气接口、以及所述水腔进气接口;
所述出气侧气路模块包括、以及并联的第一出气侧气路、第二出气侧气路、以及第三出气侧气路;所述出气侧气路模块的进气端用于与出气接口连接;所述出气接口包括氢腔出气接口、空腔出气接口、以及水腔出气接口;
所述串漏流量检测气路包括第四转向阀、第四支路、第四参数检测模块以及第五参数检测模块;所述第四参数检测模块的进气端和所述第四支路的进气端均与所述出气侧气路模块的出气端连接,所述第四转向阀用于控制所述第五参数检测模块的进气端与所述第四参数检测模块的出气端连通或与所述第四支路的出气端连通。
5.根据权利要求1~4任一项所述的检测设备,其特征在于,任意参数检测模块包括质量流量计。
6.一种气密性检测方法,其特征在于,包括:
响应于达到预设的充气条件,控制如权利要求1所述的检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
7.一种气密性检测系统,其特征在于,包括:
如权利要求1~5中任一项所述的检测设备、以及控制器;
所述控制器用于向所述检测设备发送预设的阀门切换指令,以实现如权利要求6所述的气密性检测方法。
8.一种控制单元,其特征在于,包括:
状态控制单元,用于响应于达到预设的充气条件,控制如权利要求1所述的检测设备达到外漏检测状态;所述充气条件包括:对被测子电堆的压紧压力达到预设的加压阈值;所述外漏检测状态包括:开关阀闭合、第一通断阀闭合、第二通断阀闭合、且第三通断阀闭合;
第一参数获取单元,用于响应于达到预设的检测条件,获取第一参数检测模块的读数作为氢腔外漏参数,获取第二参数检测模块的读数作为空腔外漏参数,获取第三参数检测模块的读数作为水腔外漏参数;所述检测条件包括:目标压力值的变化小于预设的变化阈值,所述目标压力值为压力传感器的读数;
第二参数获取单元,用于获取所述氢腔外漏参数、所述空腔外漏参数、以及所述水腔外漏参数的和作为外漏总参数;
排气控制单元,用于控制所述检测设备达到排气状态,所述排气状态包括:排气阀断开。
9.一种控制器,其特征在于,包括:存储器和处理器;
所述存储器,用于存储程序;
所述处理器,用于执行所述程序,实现如权利要求6中所述的气密性检测方法的各个步骤。
10.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求6中所述的气密性检测方法的各个步骤。
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