CN117490936A - 气密检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种气密检测设备，包括密封箱、载具、充气装置和纹影成像装置，所述载具设于所述密封箱内，所述载具用于固定待测物；所述充气装置设于所述密封箱的外部，所述充气装置用于向所述待测物内充入检测气体；所述纹影成像装置包括设于所述密封箱内的纹影仪和摄像机，所述纹影仪用于提供检测光，所述检测光穿过所述待测物而在所述摄像机上形成纹影图像，所述摄像机用于记录所述纹影图像；所述监控装置设于所述密封箱外，所述监控装置与所述摄像机电连接，所述监控装置用于根据所述纹影图像确定所述待测物的检漏结果。本申请的技术方案能够提高待测物的气密检测效率，充分满足待测物的气密检测需求。

Description

气密检测设备

技术领域

本申请涉及泄露检测技术领域，尤其涉及一种气密检测设备。

背景技术

产品气密性检测是产品检测的重要环节，对于产品漏点位置的检测往往是先判断产品的气密性是否合格。如果产品气密性不合格，再通过如听音法、气泡法等方法找寻产品的漏点位置。然而，现有的漏点位置检测存在检测效率较低，难以满足检测需求的问题。

发明内容

本申请的实施例提供一种气密检测设备，能够提高待测物的气密检测效率，充分满足待测物的气密检测需求。

本申请提供一种气密检测设备，所述气密检测设备包括：

密封箱；

载具，所述载具设于所述密封箱内，所述载具用于固定待测物；

充气装置，所述充气装置设于所述密封箱的外部，所述充气装置用于向所述待测物内充入检测气体；

纹影成像装置，包括设于所述密封箱内的纹影仪和摄像机，所述纹影仪用于提供检测光，所述检测光穿过所述待测物而在所述摄像机上形成纹影图像，所述摄像机用于记录所述纹影图像；及

监控装置，设于所述密封箱外，所述监控装置与所述摄像机电连接，所述监控装置用于根据所述纹影图像确定所述待测物的检漏结果。

本申请的技术方案中，纹影成像装置可以通过将人眼不可见的待测物的泄漏点周边气体流场状态，转化为人眼可见的图像信息，并将图像信息反馈给监控装置，而使气密检测设备能够实现定位找寻待测物的泄漏点位置。由此，通过将纹影成像装置和监控装置集成在气密检测设备中，能够使气密检测设备实现定性判断待测物的气密性是否合格，和定位发现待测物泄漏点位置。相对于现有检漏技术能够快速简易的发现待测物的密闭能力及漏点位置，也即，可将定性判漏、精准定位两个环节合并，显著提升气密检测设备的检验效率，充分满足待测物的气密检测需求。

在一种可能的实施方式中，所述纹影仪包括光源和第一纹影镜，所述第一纹影镜和所述摄像机沿第一方向间隔设置，所述第一纹影镜的中心轴线与所述摄像机的中心轴线在第二方向上间隔设置，以使通过所述待测物的检测光中的一部分检测光被遮挡或漏过，通过所述待测物中的另一部分检测光进入所述摄像机，所述光源和所述摄像机沿所述第二方向间隔设置，所述第一方向为所述密封箱的长度方向，所述第二方向为所述密封箱的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述摄像机位于所述载具的另一侧。

可以理解的是，光源发出的光经过第一纹影镜反射后通过待测物，经过待测物的反射光进入摄像机，最终摄像机拍摄纹影图像输入监控装置，根据监控装置成像即可判断待测物是否产生泄漏。

在一种可能的实施方式中，所述纹影仪包括光源、第一纹影镜和刀口，所述第一纹影镜、所述刀口和所述摄像机沿第一方向间隔设置，并在第一方向上具有第一公共轴线，所述光源和所述摄像机沿第二方向间隔设置，所述第一方向为所述密封箱的长度方向，所述第二方向为所述密封箱的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述刀口和所述摄像机位于所述载具的另一侧。

可以理解的是，光源发出的光经过第一纹影镜反射后通过待测物，经第一纹影镜的反射光通过刀口后被刀口切割，使进入摄像机的光强产生变化，最终摄像机拍摄纹影图像输入监控装置，根据监控装置成像即可判断待测物是否产生泄漏。

在一种可能的实施方式中，所述光源和所述摄像机在所述第二方向上具有第二公共轴线。也即为，光源和摄像机等高设置。

在一种可能的实施方式中，所述摄像机位于所述第一纹影镜的两倍焦距处。其中，也允许存在少许偏差，例如两倍焦距的±10mm处。

需说明的是，光源、第一纹影镜、刀口和摄像机两两部件之间的间距可以根据实际应用场景灵活调整，只需满足能够具有较佳成像效果即可，对此不做严格限制。

在一种可能的实施方式中，所述气密检测设备还包括导轨、第一移动件、第二移动件和第三移动件；

所述第一移动件的一端与所述导轨连接，所述第一移动件的另一端与所述第一纹影镜连接，所述第一移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述第一纹影镜相对所述导轨滑动；

所述第二移动件的一端与所述导轨连接，所述第二移动件的另一端与所述载具连接，所述第二移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述载具相对所述导轨滑动；

所述第三移动件的一端与所述导轨连接，所述第三移动件的另一端与所述摄像机连接，所述第三移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述摄像机相对所述导轨滑动所述第四移动件的一端与所述导轨连接，所述第四移动件的另一端与所述刀口连接，所述第四移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述刀口相对所述导轨滑动。

在一种可能的实施方式中，所述气密检测设备还包括第四移动件，所述第四移动件的一端与所述导轨连接，所述第四移动件的另一端与所述刀口连接，所述第四移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述刀口相对所述导轨滑动

可以理解的是，通过设置导轨、第一移动件、第二移动件、第三移动件和第四移动件，能够通过第一移动件、第二移动件、第三移动件和第四移动件在导轨上的滑动运动，而分别转化为第一纹影镜、载具、摄像机和刀口的移动动作，进而使第一纹影镜、载具、摄像机和刀口均能够实现沿第一方向的无极调节。此设置下，第一纹影镜、载具、刀口和摄像机中两两部件之间的间距可以随第一纹影镜的规格的改变而灵活调节，以适配不同焦距的第一纹影镜，有利于使摄像机上的成像最优。

在一种可能的实施方式中，所述第一移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述第一纹影镜相对所述导轨上升或下降；

所述第二移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述载具相对所述导轨上升或下降；

所述第三移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述摄像机相对所述导轨上升或下降。

在一种可能的实施方式中，所述第四移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述刀口相对所述导轨上升或下降。

可以理解的是，通过使第一移动件、第二移动件、第三移动件和第四移动件具备升降功能，能够使第一移动件、第二移动件、第三移动件和第四移动件能够相对导轨靠近或远离，以分别带动第一纹影镜、载具、摄像机和刀口相对导轨靠近或远离，进而使第一纹影镜、载具、刀口和摄像机均能够实现沿第二方向的无极调节。此设置下，第一纹影镜、载具、刀口和摄像机中各部件与导轨之间的间距可以随实际应用场景的改变而改变，以适配不同大小的待测物200，有利于使摄像机上的成像最优。

在一种可能的实施方式中，所述气密检测设备还包括驱动件，所述驱动件与所述载具连接，所述驱动件能够驱动所述载具相对所述第二移动件转动。

示例性地，驱动件可以为驱动电机。驱动件能够驱动载具的旋转角度可以在0°～360°的范围内(包括端点值0°和360°)。

在一种可能的实施方式中，所述纹影仪包括光源、第一纹影镜、第二纹影镜和刀口，所述光源、所述第一纹影镜、所述第二纹影镜、所述刀口和所述摄像机具有第一公共中心轴线，所述光源、所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述光源位于所述第一纹影镜的焦点处，所述第二纹影镜、所述刀口和所述摄像机位于所述载具的另一侧，所述刀口位于所述第二纹影镜的焦点处。

可以理解的是，光源发出的光经过第一纹影镜后形成平行于主光轴的平行光，平行光透过待测物表面后进入待测物另一侧的第二纹影镜后聚焦到刀口上，刀口切割光源像，使进入摄像机的光强产生变化，最终摄像机拍摄纹影图像输入监控装置，根据监控装置成像即可判断待测物是否产生泄漏。

在一种可能的实施方式中，所述密封箱具有进气口，所述充气装置包括储气罐、输气管路和气管，所述储气罐位于所述密封箱的外部，所述储气罐用于储存所述检测气体，所述输气管路位于所述密封箱的外部，所述输气管路的一端与所述储气罐连接，所述输气管路的另一端与所述密封箱的进气口连接，所述气管位于所述密封箱的内部，所述气管连接在密封箱的进气口和所述待测物之间。

在一种可能的实施方式中，所述气密检测设备还包括真空装置，所述真空装置设于所述密封箱的外部并与所述密封箱相连，所述真空装置用于对所述密封箱进行抽压。

示例性地，真空装置可抽压至额定值，如0.1kpa。

在一种可能的实施方式中，所述气密检测设备与外界大气环境连通，所述检测气体的气体流速大于所述外界大气环境的气体流速。

此设置下，气密检测设备可以检测体型较大或移动、旋转等工况所需的操作空间较大的待测物，有利于适应不同应用场景的需求，灵活性强。需说明的是，本实施方式中，因受大气影响，难以使用气体检测件去探测待测物的泄漏量。

附图说明

图1是本申请的实施例提供的气密检测设备的简易框图；

图2是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第一种应用场景的一种结构示意图；

图3是图2所示的气密检测设备的摄像机形成的纹影图像的一种简易示意图；

图4是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第一种应用场景的另一种结构示意图；

图5是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第一种应用场景的又一种结构示意图；

图6是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第二种应用场景的一种结构示意图；

图7是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第三种应用场景的一种结构示意图；

图8是图1所示的气密检测设备的纹影成像装置的第三种应用场景的另一种结构示意图；

图9是图1所示的气密检测设备的一种结构示意图；

图10是图9所示的气密检测设备的泄漏检测装置的一种结构示意简图；

图11是图1所示的气密检测设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了方便理解，首先对本申请的实施例所涉及的术语进行解释。

连接：应做广义理解，例如，A与B连接，可以是A与B直接相连，也可以是A与B通过中间媒介间接相连。

下面将结合附图，对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。

本申请的实施例提供一种气密检测设备，气密检测设备能够对待测物进行检漏。具体而言，气密检测设备能够对待测物进行检漏是指，气密检测设备能够在设备制造、安装、调试和运行过程中，判断待测物是否存在泄漏，找出待测物的泄漏点并测量泄漏率大小，从而可以进一步找出原因，避免待测物因发生泄漏而导致的故障。

其中，待测物可以是任意需进行气密性测试的结构件。示例性地，待测物可以为但不限于为食品、制药、医疗器械、日化、汽车、电子元器件、文具、消费类电子等领域的包装袋、瓶、管、罐、盒等容器密封性的仪器，具体可以为冷板、塑料管等。

请参阅图1，图1是本申请的实施例提供的气密检测设备100的简易框图。其中，图1所示的气密检测设备100仅为示意性的描述待测物200、载具10、充气装置20、纹影成像装置30和监控装置40的连接关系，并非是对各个设备的连接位置、具体构造及数量做具体限定。

气密检测设备100可以包括载具10、充气装置20、纹影成像装置30、监控装置40和密封箱50。载具10能够承载并固定待测物200，避免待测物200发生晃动而从载具10上跌落。充气装置20能够与待测物200连接，并向待测物200内充入检测气体。纹影成像装置30能够将人眼不可见的待测物200的泄漏点周边气体流场状态，转化为人眼可见的图像信息，并传递给监控装置40。监控装置40能够与纹影成像装置30电连接，以实时监测纹影成像装置30反馈的图像信息，确定待测物200的泄漏点。密封箱50能够为气密检测设备100的提供良好的密闭检测环境，确保气密检测设备100在未开始检测待测物200时，检测气体浓度为0。而待测物200因泄漏导致检测气体泄漏到该密闭检测环境时，由于该环境下的检测气体浓度增加，而能够通过监控装置40而对待测物200的气体泄露情况进行观察。

如下将对气密检测设备100的各个部分的结构可能性及气密检测设备100的工作原理进行详细说明。请参阅图2，图2是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第一种应用场景的一种结构示意图。

载具10位于密封箱50内部，载具10用于固定待测物200，其可以是通过如夹持、插接、抵接等方式实现与待测物200的固定，本申请的实施例对于载具10与待测物200的连接方式不做严格限制。示例性地，载具10上可具有容置孔，待测物200插接在容置孔中，进而实现待测物200与载具10的固定。

充气装置20可以包括储气罐21、输气管路22、第一开关阀23、流量计24和气管25。

具体而言，储气罐21位于密封箱50外部，储气罐21内储存有检测气体，其可以在测试待测物200的气密性的过程中，持续稳定的为待测物200提供检测气体。示例性地，检测气体可以为氦气。当然，检测气体也可以为其他能够实现气密检测的惰性气体，对此不做严格限制。

密封箱50具有进气口51，输气管路22位于密封箱50的外部，输气管路22的一端与储气罐21连接，输气管路22的另一端与密封箱50的进气口51连接。气管25位于密封箱50的内部，气管25连接在密封箱50的进气口51和待测物200之间。输气管路22和气管25配合，从而能够将储气罐21内的检测气体输送给待测物200，以向待测物200的内部充入检测气体。

第一开关阀23位于密封箱50外部，第一开关阀23设于输气管路22或储气罐21上，用于控制储气罐21的开启和关闭。当第一开关阀23控制储气罐21开启时，输气管路22向待测物200输送检测气体。当第一开关阀23控制储气罐21关闭时，输气管路22停止向待测物200输送检测气体。

流量计24位于密封箱50外部，流量计24设于输气管路22上，并与第一开关阀23间隔设置，用于控制与显示输气管路22内检测气体的流量。

本申请的实施例中，纹影成像装置30位于密封箱50内部，纹影成像装置30能够利用光在被测流场中的折射率梯度正比于流场的气流密度的原理，将流场中密度梯度的变化转化为记录平面上相对光强的变化，从而将人眼不可见的流体密度变化转化为人眼可见的光强信息拍摄下来。

请继续参阅图2，纹影成像装置30可以包括纹影仪31和摄像机32。纹影仪31用于提供检测光，并使检测光穿过待测物200而在摄像机32上形成纹影图像。摄像机32用于记录纹影图像。具体而言，若待测物200上存在气体泄漏点，泄漏的检测气体会引起周围空气密度的扰动，进而带来的局部折射率梯度的变化。当待测物200发生泄漏时，待测物200泄漏点处的气流密度极具增大，折射率梯度改变。经由纹影仪31，这样密度剧烈变化的区域会在摄像机32中产生可观察、可分辨的纹影图像。换言之，根据泄漏的气体所造成的空气折射率梯度变化区域的形貌即可判断气体泄漏点的位置，也即摄像机32所拍摄的纹影图像能够直观显示空气折射率梯度变化区域的形貌，从而通过摄像机32所拍摄的纹影图像即可方便地确认泄漏点的位置，检测方便快捷，能够准确地确认泄漏点的位置，对于不同尺寸的产品均能够进行有效检测，提高了检测准确度。

请参阅图3，图3是图2所示的气密检测设备100的摄像机32形成的纹影图像的一种简易示意图。

当待测物200上无泄露，即待测物200上无泄漏点时，摄像机32上形成的纹影图像无明显的气流喷射情况。而当待测物200发生泄漏，即待测物200上具有泄露点时，充入待测物200内的检测气体会在待测物200的泄漏点处向外喷射而产生高压射流。泄漏点处气流密度极具增大，折射率梯度改变。经由纹影仪31，这样密度剧烈变化的区域会在摄像机32中产生可观察、可分辨的图像，即图3所示意的一条向外喷射的气流A。

可以理解的是，纹影成像装置30可以通过将人眼不可见的待测物200的泄漏点周边气体流场状态，转化为人眼可见的图像信息，并将图像信息反馈给监控装置40，而使气密检测设备100能够实现定位找寻待测物200的泄漏点位置。由此，通过将纹影成像装置30和监控装置40集成在气密检测设备100中，能够使气密检测设备100实现定性判断待测物200的气密性是否合格和快速简易的发现待测物200的漏点位置，有效提升气密检测设备100的检验效率，充分满足待测物200的气密检测需求。

在第一种具体的应用场景中，请参阅图2，其中，为了便于描述，定义密封箱50的长度方向为第一方向X，密封箱50的宽度方向为第二方向(图未示)，密封箱50的高度方向为第三方向Z，第一方向X、第二方向和第三方向Z两两相互垂直。

本应用场景中，纹影仪31可以包括光源311和第一纹影镜312。光源311发出的光经过第一纹影镜312反射后通过待测物200，经过待测物200后在摄像机32上形成纹影图像。摄像机32拍摄纹影图像输入监控装置40，根据监控装置40成像即可判断待测物200是否产生泄漏。

具体而言，第一纹影镜312和摄像机32沿第一方向X依次间隔设置。第一纹影镜312的中心轴线和摄像机32的中心轴线在第二方向上间隔设置，以使部分通过待测物200的检测光进入摄像机。也即为，通过待测物200的检测光中的一部分检测光被遮挡或漏过，通过待测物200中的另一部分检测光进入摄像机32。光源311与摄像机32沿第二方向间隔设置，此设置下，光源311发出的检测光平行散射至第一纹影镜312，再由第一纹影镜312反射和汇聚至摄像机32，并最终在摄像机32上成像。

需说明的是，光源311与摄像机32在第二方向上可以具有第二公共中心轴线(图未示)。也即为，光源311与摄像机32在第三方向Z上等高设置。或者，光源311与摄像机32在第三方向Z也可以不等高设置，对此不做严格限制。

另外，第一纹影镜312位于载具10的一侧，摄像机32位于载具10的另一侧。示例性地，光源311可以为点光源311。第一纹影镜312可以为凹面镜。

需说明的是，光源311、第一纹影镜312和摄像机32两两部件之间的间距可以根据实际应用场景灵活调整，只需满足能够具有较佳成像效果即可，对此不做严格限制。示例性地，摄像机32位于第一纹影镜312的两倍焦距处(也允许存在少许偏差，例如两倍焦距的±10mm处)。也即为，摄像机32与第一纹影镜312之间的间距为第一纹影镜312的两倍焦距位置上。

请参阅图4，图4是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第一种应用场景的另一种结构示意图。可选地，本应用场景中，气密检测设备100还可以包括位于密封箱50内部的导轨60、第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73。

第一移动件71的一端与导轨60连接，第一移动件71的另一端与第一纹影镜312连接，第一移动件71能够在导轨60上滑动，以带动第一纹影镜312相对导轨60滑动。也即为，第一移动件71与导轨60滑动连接，能够通过其在导轨60上的滑动运动，而带动第一纹影镜312相对导轨60滑动。

第二移动件72的一端与导轨60连接，第二移动件72的另一端与载具10连接，第二移动件72能够在导轨60上滑动，以带动载具10相对导轨60滑动。也即为，第二移动件72与导轨60滑动连接，能够通过其在导轨60上的滑动运动，而带动载具10相对导轨60滑动，进而固定在载具10上的待测物200也能够相对导轨60滑动。

第三移动件73的一端与导轨60连接，第三移动件73的另一端与摄像机32连接，第三移动件73能够在导轨60上滑动，以带动摄像机32相对导轨60滑动。也即为，第三移动件73与导轨60滑动连接，能够通过其在导轨60上的滑动运动，而带动摄像机32相对导轨60滑动。

可以理解的是，通过设置导轨60、第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73，能够通过第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73在导轨60上的滑动运动，而分别转化为第一纹影镜312、载具10和摄像机32的移动动作，进而使第一纹影镜312、载具10和摄像机32均能够实现沿第一方向X的无极调节。此设置下，第一纹影镜312、载具10和摄像机32中两两部件之间的间距可以随第一纹影镜312的规格的改变而灵活调节，以适配不同焦距的第一纹影镜312，有利于使摄像机32上的成像最优。

需说明的是，在其他的一些实施例中，气密检测设备100还可以不包括导轨60、第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73。或者，气密检测设备100可以仅包括第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73中的一者或多者及导轨60。对此不做严格限制。

可选地，本应用场景中，第一移动件71还能够相对导轨60上升或下降，以带动第一纹影镜312相对导轨60上升或下降。第二移动件72还能够相对导轨60上升或下降，以带动载具10相对导轨60上升或下降，进而使载具10上的待测物200相对导轨60上升或下降。第三移动件73能够相对导轨60上升或下降，以带动摄像机32相对导轨60上升或下降。

可以理解的是，通过使第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73具备升降功能，能够使第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73能够相对导轨60靠近或远离，以分别带动第一纹影镜312、载具10和摄像机32相对导轨60靠近或远离，进而使第一纹影镜312、载具10和摄像机32均能够实现沿第二方向Z的无极调节。此设置下，第一纹影镜312、载具10和摄像机32中各部件与导轨60之间的间距可以随实际应用场景的改变而改变，以适配不同大小的待测物200，有利于使摄像机32上的成像最优。

需说明的是，在其他的一些实施例中，第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73也可不具备升降功能。或者，第一移动件71、第二移动件72和第三移动件73中的一者或多者具备升降功能，对此不做严格限制。

请参阅图5，图5是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第一种应用场景的又一种结构示意图。

可选地，本应用场景中，气密检测设备100还可以包括驱动件80，驱动件80与载具10连接，驱动件80能够驱动载具10相对第二移动件72转动。示例性地，驱动件80可以为驱动电机。驱动件80能够驱动载具10的旋转角度可以在0°～360°的范围内(包括端点值0°和360°)。

可以理解的是，由于摄像机32上的纹影图像为二维图像，而待测物200为三维实体，而二维图像对于呈现三维形貌具有一定的困难。由此，通过设置驱动件80，能够使载具10实现旋转运动，进而使固定在载具10上的待测物200实现旋转运动，使待测物200可以进行多方位的转向，实现待测物200检视无死角，避免因遮挡而造成待测物200上的泄漏点检验不准确的情况发生，有利于提高气密检测设备100的检验准确性，可靠性佳。

需说明的是，其他的一些实施例中，气密检测设备100也可以不包括驱动件80，对此不做严格限制。

在第二种具体的应用场景中，请参阅图6，图6是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第二种应用场景的一种结构示意图。

本应用场景中，与第一种应用场景相同的内容不再赘述，与第一种应用场景不同的是，纹影仪31可以包括光源311、第一纹影镜312和刀口313。光源311发出的光经过第一纹影镜312反射后通过待测物200，经第一纹影镜312的反射光通过刀口313后被刀口313切割，使进入摄像机32的光强产生变化，最终摄像机32拍摄纹影图像输入监控装置40，根据监控装置40成像即可判断待测物200是否产生泄漏。

具体而言，第一纹影镜312、刀口313和摄像机32沿第一方向X依次间隔设置。第一纹影镜312、刀口313和摄像机32共轴设置，也即为，第一纹影镜312、刀口313和摄像机32在第一方向X上具有第一公共中心轴线C。光源311与摄像机32沿第二方向间隔设置，光源311发出的检测光平行散射至第一纹影镜312，再由第一纹影镜312反射&汇聚至摄像机32，并最终在摄像机32上成像。

另外，第一纹影镜312位于载具10的一侧，刀口313和摄像机32位于载具10的另一侧，并在远离载具10的方向上刀口313和摄像机32依次设置。示例性地，光源311可以为点光源311。第一纹影镜312可以为凹面镜。

需说明的是，光源311、第一纹影镜312、刀口313和摄像机32两两部件之间的间距可以根据实际应用场景灵活调整，只需满足能够具有较佳成像效果即可，对此不做严格限制。示例性地，摄像机32位于第一纹影镜312的两倍焦距处(也允许存在少许偏差，例如两倍焦距的±10mm处)。也即为，摄像机32与第一纹影镜312之间的间距为第一纹影镜312的两倍焦距位置上。

可选地，本应用场景中，气密检测设备100还可以包括位于密封箱50内部的第四移动件74。

第四移动件74的一端与导轨60连接，第四移动件74的另一端与刀口313连接，第四移动件74能够在导轨60上滑动，以带动刀口313相对导轨60滑动。也即为，第四移动件74与导轨60滑动连接，能够通过其在导轨60上的滑动滚动，而带动刀口313相对导轨60滑动。

可以理解的是，通过设置第四移动件74，能够通过第四移动件74在导轨60上的滑动运动，而转化为刀口313的移动动作，进而使刀口313能够实现沿第一方向X的无极调节。此设置下，刀口313中两两部件之间的间距可以随第一纹影镜312的规格的改变而灵活调节，以适配不同焦距的第一纹影镜312，有利于使摄像机32上的成像最优。

需说明的是，在其他的一些实施例中，气密检测设备100还可以不包括导轨60、第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74。或者，气密检测设备100可以仅包括第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74中的一者或多者及导轨60。对此不做严格限制。

可选地，本应用场景中，第四移动件74能够相对导轨60上升或下降，以带动刀口313相对导轨60上升或下降。

可以理解的是，通过使第四移动件74具备升降功能，能够使第四移动件74能够相对导轨60靠近或远离，以带动刀口313相对导轨60靠近或远离，进而使刀口313能够实现沿第二方向Z的无极调节。此设置下，刀口313与导轨60之间的间距可以随实际应用场景的改变而改变，有利于使摄像机32上的成像最优。

需说明的是，在其他的一些实施例中，第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74也可不具备升降功能。或者，第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74中的一者或多者具备升降功能，对此不做严格限制。

在第三种具体的应用场景中，请参阅图7，图7是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第三种应用场景的一种结构示意图。

本应用场景中，与第一种应用场景相同的内容不再赘述，与第一种应用场景不同的是，纹影仪31可以包括光源311、第一纹影镜312、第二纹影镜314和刀口313。光源311发出的光经过第一纹影镜312后形成平行于主光轴的平行光，平行光透过待测物200表面后进入待测物200另一侧的第二纹影镜314后聚焦到刀口313上，刀口313切割光源像，使进入摄像机32的光强产生变化，最终摄像机32拍摄纹影图像输入监控装置40，根据监控装置40成像即可判断待测物200是否产生泄漏。

具体而言，光源311、第一纹影镜312、刀口313和摄像机32沿第一方向X依次间隔设置。光源311、第一纹影镜312、刀口313和摄像机32共轴设置，也即为，光源311、第一纹影镜312、刀口313和摄像机32具有第一公共中心轴线C。另外，光源311、第一纹影镜312位于载具10的一侧，刀口313和摄像机32位于载具10的另一侧，并在远离载具10的方向上刀口313和摄像机32依次设置。示例性地，光源311可以为点光源311。第一纹影镜312可以为凸透镜，第二纹影镜314可以为凸透镜。

需说明的是，光源311、第一纹影镜312、第二纹影镜314、刀口313和摄像机32两两部件之间的间距可以根据实际应用场景灵活调整，只需满足能够具有较佳成像效果即可，对此不做严格限制。示例性地，光源311位于第一纹影镜312的焦点处，刀口313位于第二纹影镜314的焦点处。

可选地，本应用场景中，请参阅图8，图8是图1所示的气密检测设备100的纹影成像装置30的第三种应用场景的另一种结构示意图。气密检测设备100也可以包括导轨60、第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74。其中，关于第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74的描述均可参阅前述实施方式，在不冲突的情况下，关于第一移动件71、第二移动件72、第三移动件73和第四移动件74的描述均可应用于本实施方式，在此不再赘述。与前述实施方式不同的是，气密检测设备100还可以包括第五移动件75。

第五移动件75的一端与导轨60连接，第五移动件75的另一端与第二纹影镜314连接，第五移动件75能够在导轨60上滑动，以带动第二纹影镜314相对导轨60滑动。也即为，第五移动件75与导轨60滑动连接，能够通过其在导轨60上的滑动滚动，而带动第二纹影镜314相对导轨60滑动。而第五移动件75还能够相对导轨60上升或下降，以带动第二纹影镜314相对导轨60上升或下降。

需说明的是，在其他的一些实施例中，气密检测设备100也可不包括第五移动件75。或者，气密检测设备100可包括第五移动件75，但第五移动件75不具备升降功能，对此不做严格限制。

本实施方式中，气密检测设备100还可以包括驱动件80，关于驱动件80的描述请参阅前述实施方式，在此不再赘述。

请再次参阅图2，本申请的实施例中，监控装置40与摄像机32电连接，监控装置40用于显示纹影图像，以根据纹影图像确定待测物200的检漏结果。当待测物200发生泄漏时，可以根据纹影图像确定待测物200的泄漏点。

可以理解的是，气密检测设备100的工作过程可以为：将待测物200安装在载具10上，然后向待测物200中充入储气罐21内的检测气体，该检测气体会流入待测物200内部。若待测物200存在泄漏点，则检测气体会从泄漏点泄漏，从而造成周围空气密度的扰动，进而带来的局部折射率梯度的变化。此时，光源311发出光束，光束经第一纹影镜312后经过待测物200，后进入摄像机32，在摄像机32上形成待测物200的纹影图像。上述过程中应用了纹影成像原理，光束通过流场扰动区后会发生偏转，纹影法把光线受流场的扰动变为记录平面上的光强分布，使得监控装置40上显示的纹影图像能够直观的记录空气折射率梯度变化区域的形貌，从而在纹影图像上可以直观地看到检测气体是从哪个位置漏出的，从而确定泄漏点的位置。

请参阅图9，图9是图1所示的气密检测设备100的一种结构示意图。

一种可能的实施方式中，气密检测设备100还包括泄漏检测装置90。泄漏检测装置90的至少部分位于密封箱50内，泄漏检测装置90用于检测待测物200泄露的检测气体的气体浓度。泄漏检测装置90可与监控装置40电连接，并实时向监控装置40反馈泄漏检测装置90所采集的检测气体的气体浓度数据。

示例性地，泄漏检测装置90会在单位时间内(泄漏检测装置90的检测程序中会分别设定充气时间、平衡时间、检测时间，其中“检测时间”即为计算的单位时间)收集密封箱50内的检测气体的浓度值，通过参考QJ3123-2000标准的计算公式，将密封箱50内的检测气体，转化为待测物200的泄漏率。其中，泄漏率是指单位时间内流过泄漏点的物质的质量或者分子数。气体物质的泄漏率的单位可以为Pa·m3/s。泄漏检测装置90可通过电缆电连接至监控装置40。泄漏检测装置90还能够在采集的检测气体的气体浓度数据大于预设阈值时进行告警。其中，预设阈值可理解为判断气密性合格的标准值，小于预设阈值说明检测气体的泄露程度较轻或无泄漏，待测物200的气密性合格。大于预设阈值说明检测气体的泄露程度较重，待测物200的气密性不合格。

也即为，泄漏检测装置90能够检测待测物200泄露的检测气体的气体浓度，通过检测待测物200释放的检测气体的气体浓度即可测量出待测物200的泄漏率，进而实现实时检测待测物200泄露的检测气体的泄漏率。

在一具体的应用场景中，请参阅图10，图10是图9所示的气密检测设备100的泄漏检测装置90的一种结构示意简图。泄漏检测装置90可以包括外壳901、设于外壳901的外部的显示面板902、设于外壳901内部的检测单元903和与外壳901连接的探测枪904，探测枪904伸入密封箱50的内部，外壳901位于密封箱50的外部。显示面板902可进一步设置LED信号灯905以显示泄漏检测装置90的工作状态，而检测单元903可与显示面板902电连接，并用于通过探测枪904而检测待测物200泄露的检测气体的气体浓度。当待测物200泄露的检测气体的气体浓度大于预设阈值时，向显示面板902发送告警信号，显示面板902接收告警信号并通过LED信号灯905的状态的改变而进行告警提示，例如LED信号灯905开始闪烁可代表待测物200的气密性不合格。由此，泄漏检测装置90可具有良好的检测性能，有利于及时判断待测物200的气密性是否合格。

基于上述描述，应当理解，监控装置40能够实时监测泄漏检测装置90反馈的检测气体的气体浓度的数值，并根据泄漏检测装置90检测的气体浓度的数值而确定待测物200的泄露率。从而在检测气体的泄漏率大于预设阈值时，触发泄漏检测装置90告警，认定待测物200的气密性不合格。示例性地，监控装置40可以为监视器。

本实施方式中，泄漏检测装置90既能够测量待测物200泄露的检测气体的泄漏量，并将检测气体的泄漏量实时反馈给监控装置40，而使气密检测设备100可以根据待测物200泄露的检测气体的泄漏量是否在允许范围内，而定性判断待测物200的气密性是否合格。泄漏检测装置90也能够根据待测物200泄露的检测气体的泄漏率的大小而实现气密检测设备100的定量检漏。而纹影成像装置30可以通过将人眼不可见的待测物200的泄漏点周边气体流场状态，转化为人眼可见的图像信息，并将图像信息反馈给监控装置40，而使气密检测设备100能够实现定位找寻待测物200的泄漏点位置。由此，通过将泄漏检测装置90、纹影成像装置30和监控装置40集成在气密检测设备100中，能够使气密检测设备100同步实现定性判断待测物200的气密性是否合格，和定量定位的发现待测物200的泄漏率和泄漏点位置。相对于现有检漏技术的检测技术有显著的改进效果，能够快速简易的发现待测物200的密闭能力及漏点位置，也即，可将定性判漏、精准定量定位两个环节合并，显著提升气密检测设备100的检验效率，充分满足待测物200的气密检测需求。

本实施方式中，气密检测设备100的工作过程可以为：将待测物200安装在载具10上，然后向待测物200中充入储气罐21内的检测气体，该检测气体会流入待测物200内部。若待测物200存在泄漏点，则检测气体会从泄漏点泄漏，从而造成周围空气密度的扰动，进而带来的局部折射率梯度的变化。此时，光源311发出光束，光束经第一纹影镜312后经过待测物200，并被刀口313切割后进入摄像机32，在摄像机32上形成待测物200的纹影图像。上述过程中应用了纹影成像原理，光束通过流场扰动区后会发生偏转，纹影法把光线受流场的扰动变为记录平面上的光强分布，使得监控装置40上显示的纹影图像能够直观的记录空气折射率梯度变化区域的形貌，从而在纹影图像上可以直观地看到检测气体是从哪个位置漏出的，从而确定泄漏点的位置。在此过程中，泄漏检测装置90会记录检测气体的气体浓度，并反馈给监控装置40，监控装置40能够采集和记录气体浓度数，并判定待测物200的检漏结果，具体可以在检测气体的气体浓度超出预设阈值时，触发泄漏检测装置90告警，而认定待测物200的泄露程度较重，待测物200的气密性不合格。

本申请的实施例中，气密检测设备100内的气体环境可以与外界大气环境连通，或者，气密检测设备100内的气体环境可以为真空状态，具体将在下文进行描述。

一种可能的实施方式中，气密检测设备100内的气体环境可以与外界大气环境连通，检测气体的气体流速大于外界大气环境的气体流速。本实施方式的具体结构可参阅图2所示的气密检测设备100。

此设置下，气密检测设备100可以检测体型较大或移动、旋转等工况所需的操作空间较大的待测物200，有利于适应不同应用场景的需求，灵活性强。需说明的是，泄漏检测装置90需在密闭环境中进行检测，如果在普通大气下检测，会因空气组成、周边气流(吹风)变化导致检测结果不可信，故而本实施方式中，因受大气影响，难以使用泄漏检测装置90去探测待测物200的泄漏率。

本实施方式中，气密检测设备100的工作过程可以为：

步骤一：将待测物200固定于载具10上，并通过输气管路22使待测物200与储气罐21相连。

步骤二：启动储气罐21，将检测气体通过输气管路22充入到待测物200中，并加压。

步骤三：同步打开纹影成像装置30和监控装置40，监视待测物200周边的气流状态，确认待测物200的泄漏点。

可选地，步骤四：使泄漏检测装置90探测检测气体的气体浓度。若监控装置40监测到检测气体的气体浓度超出预设阈值，触发泄漏检测装置90告警。

需说明的是，步骤三中纹影成像装置30、监控装置40也可以在启动储气罐21之前就打开，对此不做严格限制。

另一种可能的实施方式中，气密检测设备100内的气体环境可以为真空状态。请参阅图11，图11是图1所示的气密检测设备100的另一种结构示意图。本实施方式的具体结构可参阅图11所示的气密检测设备100。

具体为，气密检测设备100还可以包括真空装置91、第二开关阀92和压力表93。真空装置91、第二开关阀92和压力表93设于密封箱50的外部。真空装置91用于对密封箱50进行抽压。示例性地，真空装置91可以为真空泵。第二开关阀92设于真空装置91上，用于控制真空装置91的开启和关闭。当第二开关阀92控制真空装置91开启时，真空装置91对密封箱50进行抽压。当第二开关阀92控制真空装置91关闭时，真空装置91停止对密封箱50进行抽压。示例性地，第二开关阀92可以控制真空装置91抽压至额定值，如0.1kpa。压力表93设于真空装置91上，并与第二开关阀92间隔设置，用于探测密封箱50内的压力值。

本实施方式中，气密检测设备100的工作过程可以为：

步骤一：将待测物200固定于载具10上，并通过气管25与密封箱50的进气口51连接，关闭密封箱50。

步骤二：启动真空装置91，对密封箱50进行抽压。

步骤三：启动储气罐21，将检测气体通过输气管路22和气管25充入到待测物200中，并加压。

步骤四：同步打开纹影成像装置30和监控装置40，监视待测物200周边的气流状态，确认待测物200的泄漏点。

可选地，步骤五：使泄漏检测装置90探测检测气体的气体浓度。若监控装置40监测到检测气体的气体浓度超出预设阈值，触发泄漏检测装置90告警。

需说明的是，步骤四中纹影成像装置30、监控装置40也可以在启动储气罐21之前就打开，对此不做严格限制。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备包括：

密封箱；

载具，所述载具设于所述密封箱内，所述载具用于固定待测物；

充气装置，所述充气装置设于所述密封箱的外部，所述充气装置用于向所述待测物内充入检测气体；

纹影成像装置，包括设于所述密封箱内的纹影仪和摄像机，所述纹影仪用于提供检测光，所述检测光穿过所述待测物而在所述摄像机上形成纹影图像，所述摄像机用于记录所述纹影图像；及

监控装置，设于所述密封箱外，所述监控装置与所述摄像机电连接，所述监控装置用于根据所述纹影图像确定所述待测物的检漏结果。

2.如权利要求1所述的气密检测设备，其特征在于，所述纹影仪包括光源和第一纹影镜，所述第一纹影镜和所述摄像机沿第一方向间隔设置，所述第一纹影镜的中心轴线与所述摄像机的中心轴线在第二方向上间隔设置，以使通过所述待测物的检测光中的一部分检测光被遮挡或漏过，通过所述待测物中的另一部分检测光进入所述摄像机，所述光源和所述摄像机沿所述第二方向间隔设置，所述第一方向为所述密封箱的长度方向，所述第二方向为所述密封箱的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述摄像机位于所述载具的另一侧。

3.如权利要求1所述的气密检测设备，其特征在于，所述纹影仪包括光源、第一纹影镜和刀口，所述第一纹影镜、所述刀口和所述摄像机沿第一方向间隔设置，并在第一方向上具有第一公共轴线，所述光源和所述摄像机沿第二方向间隔设置，所述第一方向为所述密封箱的长度方向，所述第二方向为所述密封箱的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向垂直设置，所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述刀口和所述摄像机位于所述载具的另一侧。

4.如权利要求1-3任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述摄像机位于所述第一纹影镜的两倍焦距处。

5.如权利要求1所述的气密检测设备，其特征在于，所述纹影仪包括光源、第一纹影镜、第二纹影镜和刀口，所述光源、所述第一纹影镜、所述第二纹影镜、所述刀口和所述摄像机具有第一公共中心轴线，所述光源、所述第一纹影镜位于所述载具的一侧，所述光源位于所述第一纹影镜的焦点处，所述第二纹影镜、所述刀口和所述摄像机位于所述载具的另一侧，所述刀口位于所述第二纹影镜的焦点处。

6.如权利要求1-5任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备还包括泄漏检测装置，所述泄漏检测装置的至少部分位于所述密封箱内，所述泄漏检测装置用于检测所述待测物泄露的所述检测气体的气体浓度。

7.如权利要求2-6任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备还包括导轨、第一移动件、第二移动件和第三移动件；

所述第一移动件的一端与所述导轨连接，所述第一移动件的另一端与所述第一纹影镜连接，所述第一移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述第一纹影镜相对所述导轨滑动；

所述第二移动件的一端与所述导轨连接，所述第二移动件的另一端与所述载具连接，所述第二移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述载具相对所述导轨滑动；

所述第三移动件的一端与所述导轨连接，所述第三移动件的另一端与所述摄像机连接，所述第三移动件能够在所述导轨上滑动，以带动所述摄像机相对所述导轨滑动。

8.如权利要求7所述的气密检测设备，其特征在于，所述第一移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述第一纹影镜相对所述导轨上升或下降；

所述第二移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述载具相对所述导轨上升或下降；

所述第三移动件能够相对所述导轨上升或下降，以带动所述摄像机相对所述导轨上升或下降。

9.如权利要求7或8所述的气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备还包括驱动件，所述驱动件与所述载具连接，所述驱动件能够驱动所述载具相对所述第二移动件转动。

10.如权利要求1-9任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述密封箱具有进气口，所述充气装置包括储气罐、输气管路和气管，所述储气罐位于所述密封箱的外部，所述储气罐用于储存所述检测气体，所述输气管路位于所述密封箱的外部，所述输气管路的一端与所述储气罐连接，所述输气管路的另一端与所述密封箱的进气口连接，所述气管位于所述密封箱的内部，所述气管连接在密封箱的进气口和所述待测物之间。

11.如权利要求1-10任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备还包括真空装置，所述真空装置设于所述密封箱的外部并与所述密封箱相连，所述真空装置用于对所述密封箱进行抽压。

12.如权利要求1-10任一项所述的气密检测设备，其特征在于，所述气密检测设备与外界大气环境连通，所述检测气体的气体流速大于所述外界大气环境的气体流速。