CN116358808B - 气密性测试方法及气密性测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种气密性测试方法及气密性测试装置。测试方法，包括：将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通，使定容容器内的气体释放到被测试件中；测量定容容器与被测试件连通的气体实际压力值；根据实际压力值与初始压力值对应的标准压力值的比较结果，确定被测试件是否泄露。本申请通过上述测试方法，能够对具有外腔和内腔的被测试件进行内漏和外漏的测试，兼容性好，测试效率提升。

Description

气密性测试方法及气密性测试装置

技术领域

本申请涉及气密性测试技术领域，具体而言，涉及一种气密性测试方法及气密性测试装置。

背景技术

在流水线生产加工过程中，很多产品需要进行气密性测试，以检测其是否符合气密性要求。目前，通过压差法检测产品气密性，需要等待很长时间导致流水加工线节拍慢，效率低的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种气密性测试方法及气密性测试装置，以解决通过压差法检测产品气密性，需要等待很长时间导致流水加工线节拍慢，效率低的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种气密性测试方法，包括：将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通，使所述定容容器内的气体释放到所述被测试件中；测量所述定容容器与所述被测试件连通的气体实际压力值；根据所述实际压力值与所述初始压力值对应的标准压力值的比较结果，确定所述被测试件是否泄露。

本申请技术方案中，通过定容容器实现向被测试件中充入定量气体，当定容容器与被测试件连通后的实际气体压力值小于标准压力值时，则确定被测试件泄露，当定容容器与被测试件连通后的实际气体压力值等于标准压力值时，则确定被测试件不泄露，相比于压差法测试，等待时间较短，降低对流水加工线节拍的影响。

在一些实施例中，在所述将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通之前，所述方法还包括：向所述定容容器充入气体并达到所述初始压力值；将所述定容容器与标准件连通，使所述定容容器内的气体释放到所述标准件中；测量所述定容容器与所述标准件连通的连通压力值，将所述连通压力值作为所述标准压力值。

本申请技术方案中，对于相同规格的被测试件而言，只需一次测量即可得到标准压力值，缩短测试时间。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述初始压力值、所述定容容器的体积及所述被测试件的体积，计算得到所述标准压力值。

本申请技术方案中，在测试不同类型的被测试件时，可通过计算得出标准压力值，方便快捷。

在一些实施例中，所述被测试件包括密封的内腔和密封的外腔；所述测量定容容器与被测试件连通的气体实际压力值包括：测量所述定容容器与所述被测试件连通后第一预设时间的气体实际压力值；所述根据所述实际压力值与所述初始压力值对应的标准压力值的比较结果，确定所述被测试件是否泄露包括：若所述实际压力值小于所述标准压力值且为定值，则确定所述被测试件的内腔泄露，若所述实际压力值等于所述标准压力值时，则确定所述被测试件不泄露。

本申请技术方案中，对于具有内腔和外腔的产品，可以测试出内部（内腔）是否泄露，弥补了传统压差法无法测试具有内腔和外腔产品的不足。

在一些实施例中，所述第一预设时间为3s~6s。

本申请技术方案中，在该时间内如实际压力值为定值且大于外界气体压力值，说明外腔无泄露，相较于传统压差法测试，缩短测试时间。

在一些实施例中，所述测量定容容器与被测试件连通的气体实际压力值包括：测量所述定容容器与所述被测试件连通第二预设时间的气体实际压力值，所述第二预设时间大于所述第一预设时间；所述根据所述实际压力值与所述初始压力值对应的标准压力值的比较结果，确定所述被测试件是否泄露包括：若所述实际压力值等于外界气体压力值，则确定所述被测试件的外腔泄露。

本申请技术方案中，对于具有内腔和外腔的产品，不仅可以测试出被测试件的内腔是否泄露，还可以测试外腔是否泄露，兼容性较好。

在一些实施例中，所述第二预设时间大于等于10s。

本申请技术方案中，在该时间内如实际压力值等于外界气体压力值，说明外腔泄露。

在一些实施例中，所述将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通之前，所述方法包括：向所述定容容器充入气体并达到所述初始压力值。

本申请技术方案中，在每次测试时，提前向定容容器中充入气体并达到初始压力值。这样，可以重复利用同一个定容容器，减少测试工具，降低成本。

在一些实施例中，所述定容容器预充有达到初始压力值的气体。

本申请技术方案中，由于定容容器中的气体为预充气体，省去向定容容器充气的步骤，提升测试效率。

第二方面，本申请实施例还提供一种气密性测试装置，包括：定容容器，包括进气口和出气口，所述进气口用于充入气体，所述出气口用于与密封的被测试件连通，以将所述定容容器内的气体释放到所述被测试件中；压力检测装置，与所述定容容器连通，用于检测所述定容容器内的初始压力值，以及所述定容容器与所述被测试件连通的气体实际压力值，所述实际压力值用于与所述初始压力值对应的标准压力值比较，以确定所述被测试件是否泄露。

本申请技术方案中，通过该气密性测试装置，利用上文中测试方法可以针对具有外腔和内腔的被测试件进行内漏和外漏的测试，兼容性较好，相比于压差法测试，等待时间较短，降低对流水加工线节拍的影响。

在一些实施例中，还包括：与所述定容容器和/或所述被测试件连通的排气管路。排气管路用于将测试气体排出，对定容容器和被测试件泄压，便于测试前后的拆装。

在一些实施例中，所述排气管路上连通有消声器。消声器对排气消声处理，降低排气时的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的气密性测试方法流程图；

图2为本申请另一些实施例提供的气密性测试方法流程图；

图3为本申请一些实施例提供的气密性测试装置示意图。

附图标号：

定容容器10，进气口11，出气口12；

压力检测装置20；

消声器30；

第一管路41，充气阀41a，第二管路42，连通阀42a，排气管路43，排气阀43a；

被测试件200。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在流水线生产加工过程中，很多产品需要进行气密性测试，以检测其是否符合气密性要求。目前，气密性测试方法通常采用压差法，即先对产品充气至压力p1，平衡时间t后，测量压力p2，通过分析p2与p1的差值判断产品有无泄漏。这种测试方法，需要等待很长时间，导致流水加工线节拍慢，效率低。此外，这种测试方法，对于具有内密封腔和外密封腔的产品，当内密封腔泄露时，由于在充气过程中内密封腔和外密封腔连通使得产品内部气压接近平衡，无法得知内密封腔是否泄露，导致测试失效。也就是说，传统压差法测试气密性，只能测试产品外部泄露，而不能测试产品内部泄露。

基于上述问题，本申请提出一种气密性测试方法，通过定容容器实现向被测试件中充入定量气体，根据测量的定量气体的实际压力值与标准压力值的比较，确定被测试件是否泄露。这种方法不仅能够测量被测试件内部泄露，而且能够测量被测试件的外部泄露，测试效率也得到一定提升。

参照图1，图1为本申请一些实施例提供的气密性测试方法流程图。本申请实施例提供一种气密性测试方法，包括步骤S110、步骤S120和步骤S130。

步骤S110，将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通，使定容容器内的气体释放到被测试件中；步骤S120，测量定容容器与被测试件连通的气体实际压力值；步骤S130，根据实际压力值与初始压力值对应的标准压力值的比较结果，确定被测试件是否泄露。

标准压力值P_标准为未泄露的被测试件和定容容器连通后的气体压力值。

根据理想气体状态方程公式PV=nRT，（R表示气体常数，P表示压强，V表示气体体积，n表示物质的量，T表示绝对温度）；

在恒温条件下，如果被测试件未泄露，则：

P_初始V_容器=P_标准V_{容器+被测试件}，其中，P_初始为定容容器内的初始压力值，V_容器为定容容器内的气体体积，V_{容器+被测试件}为定容容器和被测试件200连通后的气体体积。

其中，当定容容器与被测试件连通的气体实际压力值P_实际小于P_标准时，V_{容器+被测试件}变大，而V_容器为定值，则可以确定被测试件内的气体体积V_被测试件变大，从而确定被测试件泄露，当P_实际等于P_标准时，V_{容器+被测试件}不变，从而确定被测试件不泄露。可以理解的，在实际测试过程中，因管路、阀、压力检测装置精度等的影响，即使被测试件无泄露P_实际与P_标准也会有数值上的差异，即P_实际可能约等于P_标准，因此，本申请实施例中的“等于”应在本领域的技术人员广泛理解的误差范围内。例如可以是“等于或约等于”。

本申请实施例，通过定容容器实现向被测试件中充入定量气体，当定容容器与被测试件连通后的实际气体压力值小于标准压力值时，则确定被测试件泄露，当定容容器与被测试件连通后的实际气体压力值等于标准压力值时，则确定被测试件不泄露，相比于压差法测试，等待时间较短，降低对流水加工线节拍的影响。

在一些实施例中，在步骤S110之前，测试方法还包括：

步骤S110-a，向定容容器充入气体并达到初始压力值；步骤S110-b，将定容容器与标准件连通，使定容容器内的气体释放到标准件中；步骤S110-c，测量定容容器与标准件连通的连通压力值，将连通压力值作为标准压力值。

标准件是指，已确定的未泄露产品，其容积与被测试件的容积大小相同。由于该标准件为确定未泄露，因此，根据上述公式，所测量得到的定容容器与标准件连通的连通压力值即为标准压力值P_标准。

在每次测试时，可以向定容容器中充入气体并达到初始压力值P_初始，然后测量定容容器与被测试件连通的气体实际压力值P_实际，根据实际压力值P_实际与测量得到的标准压力值P_标准比较结果，确定被测试件是否泄露。

这样的测试方法对于相同规格的被测试件而言，只需一次测量即可得到标准压力值P_标准，缩短测试时间。

在一些实施例中，测试方法还包括：根据初始压力值、定容容器的体积及被测试件的体积，计算得到标准压力值。

根据上述公式P_初始V_容器=P_标准V_{容器+被测试件}，已知初始压力值P_初始、定容容器的体积V_容器、被测试件的体积V_被测试件，即可以计算得出标准压力值P_标准。

在测试不同类型的被测试件时，可通过上述方法计算得出标准压力值P_标准，方便快捷。

在一些实施例中，被测试件包括密封的内腔和密封的外腔；步骤S120包括：测量定容容器与被测试件连通后第一预设时间的气体实际压力值；其中，第一预设时间可以为3s~6s；步骤S130包括：若实际压力值小于标准压力值且为定值，则确定被测试件的内腔泄露，若实际压力值等于标准压力值时，则确定被测试件不泄露。

可以通过压力检测装置（如压力传感器）测量定容容器与被测试件连通后的第一预设时间（如4s）的气体实际压力值P_实际，若该第一预设时间的气体实际压力值P_实际小于标准压力值P_标准且为定值，该定值大于外界大气压，则说明被测试件的内腔泄露；若实际压力值等于标准压力值时，则确定被测试件不泄露。

若被测试件的外腔泄露，则测量的实际压力值P_实际会持续降低至外界大气压（非定值）；若外腔不泄露，则测量的实际压力值P_实际会达到恒定值，因此，通过实际压力值P_实际为定值（非外界大气压）且与标准压力值P_标准比较，则可以确定内腔是否泄露。

本申请实施例，对于具有内腔和外腔的产品，可以通过上述方法来测试出内部（内腔）是否泄露，弥补了传统压差法无法测试具有内腔和外腔产品的不足。

在一些实施例中，步骤S120包括：测量定容容器与被测试件连通第二预设时间的气体实际压力值，第二预设时间大于第一预设时间；例如第二预设时间可以大于等于10s；步骤S130包括：若实际压力值等于外界气体压力值，则确定被测试件的外腔泄露。

可以通过压力检测装置（如压力传感器）测量定容容器与被测试件连通后的第二预设时间（例如20s）的气体实际压力值P_实际，若该第二预设时间的气体实际压力值P_实际接近外界气体压力值，则说明外腔泄露。

本申请实施例，对于具有内腔和外腔的产品，不仅可以测试出被测试件的内腔是否泄露，还可以测试外腔是否泄露，兼容性较好。

在一些实施例中，可以在步骤S120之前，测试方法包括向定容容器充入气体并达到初始压力值。

在每次测试时，提前向定容容器中充入气体并达到初始压力值P_初始。这样，可以重复利用同一个定容容器，减少测试工具，降低成本。

在另一些实施例中，定容容器预充有达到初始压力值的气体。

在每次测试时，可以将预充好的并达到初始压力值P_初始的气体的定容容器直接与被测试件连通。例如提前预充好的多个定容容器，在测试时可直接使用。由于定容容器中的气体为预充气体，省去向定容容器充气的步骤，提升测试效率。

在一些实施例中，参见图2，图2为本申请另一些实施例提供的气密性测试方法流程图。本申请实施例提供一种气密性测试方法，适用于对具有内腔和外腔的被测试件。被测试件例如可以是电池水冷板。

水冷板内部具有多流道结构，因减重需求，需要对其中若干个流道使用封堵片进行封堵，被封堵的流道形成密封的内腔。在使用过程中，需降低冷却液泄漏至密封的内腔中的风险。集流体与水冷板本体形成密封的外腔。当封堵片漏装或封堵不良时会泄露，导致冷却液泄漏至封闭内腔中，因此需要对水冷板内腔进行气密性测试，通过传统压差法测量方式，封堵不良的密封内腔会在充气过程中与外腔达到气压平衡或接近平衡从而导致测量失效，不能探测出缺陷，导致缺陷产品外流。现以被测试件为具有内腔和外腔的水冷板为例进行说明。

本申请实施例提供的气密性测试方法，包括：步骤S210，确定被测试件的标准压力值P_标准；步骤S220，向定容容器充入气体并达到初始压力值P_初始；步骤S230，将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通，使定容容器内的气体释放到被测试件中；步骤S240，测量定容容器与被测试件连通的第一预设时间的气体第一实际压力值P_实际1以及第二预设时间的气体第二实际压力值P_实际2，其中第二预设时间大于第一预设时间；步骤S250，根据第一实际压力值P_实际1与标准压力值P_标准的比较结果，确定被测试件是否内腔泄露；根据第二实际压力值P_实际2与标准压力值P_标准的比较结果，确定被测试件是否外腔泄露。若第一实际压力值P_实际1小于标准压力值P_标准且为定值，则确定被测试件的内腔泄露；若第二实际压力值P_实际2等于外界气体压力值，则确定被测试件的外腔泄露。

本申请实施例，根据上述公式PV=nRT，在恒温条件下、向被测件中充入容量气体，可以通过压力传感器探测定容容器与被测试件连通的气体实际压力值P_实际，根据实测压力值P_实际与标准压力值P_标准比较，从而判定被测件中内部体积变化，进而判定是否有封堵失效，不仅可以测试水冷板的内腔是否泄露还可以测试外腔是否泄露，兼容性较好，不需要过长的时间等待，测试效率也得到提升。

一示例中，如上所述，上述标准压力值P_标准可以是通过标准件测量得到。例如，步骤S210包括：向定容容器充入气体并达到初始压力值P_初始；将定容容器与标准件连通，使定容容器内的气体释放到标准件中；测量定容容器与标准件连通的连通压力值，将连通压力值作为标准压力值P_标准。

另一示例中，如上所述，上述标准压力值P_标准可以是根据初始压力值P_初始、定容容器的体积V_容器及被测试件的体积V_被测试件，计算得到标准压力值P_标准。

以水冷板八个流道中被封堵五个流道为例，对本申请实施例的测试方法进行可行性分析。

表一：水冷板（八封五）泄露测试可行性分析

从表一可以看出，在1个流道泄露时，实际压力值P₁相较于标准压力值P_标准最小下降率为25%，具备测试条件。

参照图3，图3为本申请一些实施例提供的气密性测试装置示意图。本申请还提供一种气密性测试装置，包括：定容容器10，包括进气口11和出气口12，进气口11用于充入气体，出气口12用于与密封的被测试件200连通，以将定容容器10内的气体释放到被测试件200中；压力检测装置20与定容容器10连通，用于检测定容容器内的初始压力值P_初始，以及定容容器10与被测试件200连通的气体实际压力值P_实际，实际压力值P_实际用于与初始压力值P_初始对应的标准压力值P_标准比较，以确定被测试件200是否泄露。

定容容器10用于储存气体以实现定容或定量的目的。压力检测装置20用于测量充入定容容器10中气体的压力，以及测量定容容器10与被测试件200连通后的压力值。

本申请实施例的气密性测试装置，通过定容容器10能够实现向被测试件200中充入定量气体，当定容容器10与被测试件200连通后的实际气体压力值P_实际小于标准压力值P_标准时，则确定被测试件200泄露，当定容容器10与被测试件200连通后的实际压力值P_实际等于标准压力值P_标准时，则确定被测试件不泄露，相比于压差法测试，等待时间较短，降低对流水加工线节拍的影响。

本申请实施例的气密性测试装置，还可以针对具有外腔和内腔的被测试件进行内漏和外漏的测试，具体测试方法已在上文中说明，在此不做赘述。

示例地，定容容器10的进气口11可以通过第一管路41与气源连通，在第一管路41上可以安装充气阀41a，用于对定容容器充气至初始压力值P_初始。定容容器10的出气口12与被测试件200之间通过第二管路42连通，在第二管路42上可以安装连通阀42a，用于实现测试过程中被测试件200与定容容器10连通。

压力检测装置20可以是压力传感器，压力传感器可以连通在第二管路42上。压力传感器可以连通在定容容器10外部或者内部。均可以对定容容器10中充入的气体进行测量，以及对定容容器10与被测试件200连通后的气体进行测量。

在一些实施例中，气密性测试装置还包括：与定容容器10和/或被测试件200连通的排气管路43。排气管路43用于将测试气体排出。一示例中，排气管路43的一端可以连通在第二管路42上。在排气管路43上还可以安装排气阀43a。

在一些实施例中，排气管路43上连通有消声器30，对排气消声处理，降低噪音。

在一些实施例中，本申请实施例的气密性测试装置包括具有进气口11和出气口12的定容容器10，定容容器10的进气口11与气源通过第一管路41连通，在第一管路41上安装有用于控制气体充入定容容器10的充气阀41a，在定容容器10中的气体压力值达到初始压力值P_初始时，充气阀41a关闭。定容容器10的出气口12通过第二管路42与被测试件200连通，第二管路42上安装有用于将定容容器10中的气体与被测试件200连通的连通阀42a。在第二管路42上连通有压力传感器，压力传感器用于检测充入定容容器10中的气体实际压力值P_初始，以及定容容器10与被测试件200连通后的气体实际压力值P_实际。

通过气密性测试装置，利用上文提到的气密性测试方法，不仅可以测试水冷板的内腔是否泄露还可以测试外腔是否泄露，兼容性较好，不需要过长的时间等待，测试效率也得到提升。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气密性测试方法，用于检测被测试件的气密性，所述被测试件包括密封的内腔和密封的外腔，其特征在于，包括：

将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的所述被测试件的所述外腔连通，使所述定容容器内的气体释放到所述被测试件的所述外腔中；

测量所述定容容器与所述被测试件连通后第一预设时间的气体实际压力值，若所述实际压力值小于与所述初始压力值对应的标准压力值则确定所述被测试件的内腔泄露，若所述实际压力值等于所述标准压力值时，则确定所述被测试件不泄露，所述标准压力值大于外界气体压力值；

测量所述定容容器与所述被测试件连通第二预设时间的气体实际压力值，所述第二预设时间大于所述第一预设时间，若所述实际压力值等于外界气体压力值，则确定所述被测试件的外腔泄露。

2.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，在所述将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通之前，所述方法还包括：

向所述定容容器充入气体并达到所述初始压力值；

将所述定容容器与标准件连通，使所述定容容器内的气体释放到所述标准件中；

测量所述定容容器与所述标准件连通的连通压力值，将所述连通压力值作为所述标准压力值。

3.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述初始压力值、所述定容容器的体积及所述被测试件的体积，计算得到所述标准压力值。

4.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，

所述第一预设时间为3s~6s。

5.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，

所述第二预设时间大于等于10s。

6.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，

所述将气体压力为初始压力值的定容容器与密封的被测试件连通之前，所述方法包括：

向所述定容容器充入气体并达到所述初始压力值。

7.根据权利要求1所述的气密性测试方法，其特征在于，

所述定容容器预充有达到初始压力值的气体。