CN204241173U - 压降式气密测漏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压降式气密测漏装置，用以测试一待测物的气密状态。该压降式气密测漏装置包括一气体稳压器、一气体电磁阀连接于气体稳压器并控制气体的进入、一气体单向阀连接于气体电磁阀并单向输出气体至待测物、及一压力监测控制器连接于气体单向阀以量测气体单向阀输出的气体压力。本实用新型的有益效果至少在于，利用气体单向阀可减少气体漏气的可能性，此外，测漏装置整体结构更为简化，不需要可编程程式控制器，可降低成本，并且容易维护。

Description

压降式气密测漏装置

技术领域

本实用新型有关于一种气密测漏装置，特别是一种压降式气密测漏装置，利用压力检漏方式检查待测物是否有气体泄漏，藉此判断待测物是否有漏孔。

背景技术

许多产品在制造完成后、出厂之前需要通过气密度测试，或称为检漏测试，以测试产品是否完全密闭，避免液体或气体由外部渗入产品。现有技术已有许多种检漏方式，常见的是压力检漏方法。关于压力检漏方法的步骤，首先充入测漏流体，例如压缩空气，于待测产品内，直达到一预设压力。倘若待测产品存有漏孔，空气会通过漏孔而漏出，藉由特定观察方法或仪器在待测产品周围检测漏出的空气量，以判定漏孔的存在、漏孔的位置及泄漏率。

压力检漏方法又可以分为水压法、压降法、听音法、超音波法、气泡法、…等，其中又以空气压降法为常见的检测方法。关于现有空气压降法的测试装置，一般都具有微控制器(又称单片机,single-chip microcomputer)以及可编程程式控制器(PC,Programmable Controller)，此外还需要人机界面以供编写输入控制指令，不仅成本偏高，并且后续维护较为繁琐与不方便。此外，关于测试气体的充填与排气，现有的空气压降法的测试装置存在漏气的潜在问题。

实用新型内容

本实用新型实施例在于提供一种压降式气密测漏装置，其加强气体密闭性以减少气体漏气的可能以提高测试可靠性；再者，本实用新型简化测漏装置整体结构，并且不需要可编程程式控制器，以降低成本，并具有容易维护的优点。

为达上面所描述的技术效果，依本实用新型可行的实施例提供一种压降式气密测漏装置，以测试一待测物的气密状态，该压降式气密测漏装置包括一气体稳压器，以接收一气源供应的气体；一气体电磁阀，连接于所述气体稳压器，并包括用以控制气体进出的打开与关闭两种状态；一气体单向阀，连接于所述气体电磁阀，并单向地输出气体至所述待测物；以及一压力监测控制器，连接于所述气体单向阀以量测所述气体单向阀输出气体的气体压力，以控制所述气体电磁阀的状态。

优选地，所述量测的气体压力值低于一预设压力值时所述气体电磁阀处于所述打开状态，所述量测的气体压力值上升至所述预设压力值时所述气体电磁阀处于所述关闭状态。

优选地，所述气体电磁阀为一直动式二位二通电磁阀。

优选地，进一步包括一功率放大器电性连接于所述压力监测控制器及所述气体电磁阀之间，所述功率放大器用于接收所述压力监测控制器的控制信号，放大所述控制信号以控制所述气体电磁阀的开闭。

优选地，进一步包括一呈现异常提示信号或通过提示信号的提示单元，其中所述功率放大器电性连接于所述压力监测控制器及所述提示单元之间，所述压力监测控制器即时量测在充气完成后的气体压力值；所述量测的气体压力值低于一设定标准值时所述提示单元输出一异常提示信号，否则所述提示单元输出一通过提示信号。

优选地，进一步包括一延时控制器，其一端连接于电源，另一端电性连接于所述功率放大器，该延时控制器接收所述测试启动信号之后，在一测试时间内使电力通过至所述功率放大器，该测试时间包括一充气阶段及一检测阶段所需的时间。

优选地，进一步包括一电性连接所述压力监测控制器并用于提供一测试启动信号的脚踏开关。

优选地，进一步包括一连接于所述气体单向阀的进气模组、以及一测试治具，所述进气模组位于所述待测物与所述测试治具之间，所述测试治具推抵所述进气模组紧密接合于所述待测物的测试开口。

优选地，进一步包括一操作平台，该操作平台设有一固定治具，该固定治具具有数个限制所述待测物水平位移的限位底座、以及一夹持所述待测物用于限制所述待测物垂直位移的夹具。

优选地，进一步包括另一操作平台，该另一操作平台包括另一固定治具及另一测试治具。

优选地，进一步包括一计数器以计算测试的次数。

优选地，进一步包括一快速泄压模组，其具有一泄压气体电磁阀以一气体管路连接于所述待测物、及一消音器连接于所述泄压气体电磁阀的出口端；此外，所述泄压气体电磁阀还电性连接至所述功率放大器。

本实用新型的有益效果至少在于，利用气体单向阀可减少气体漏气的可能性，此外，测漏装置整体结构更为简化，不需要可编程程式控制器，可降低成本，并且容易维护。

为使能更进一步了解本实用新型之特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型之详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。

附图说明

图1为本实用新型的压降式气密测漏装置的俯视图。

图2为图1的压降式气密测漏装置的元件配置示意图。

图3为本实用新型另一实施例的压降式气密测漏装置的俯视图。

图中各附图标记说明如下。

压降式气密测漏装置                100

主箱体                            10、10a

操作平台                          11、11a

气体稳压器                        22

气体电磁阀                        23

气体单向阀                        24

进气管路                          240

进气模组                          241

压力监测控制器                    25

提示单元                          26

延时控制器                        27

功率放大器                        28

计数器                            29

快速泄压模组                      30

泄压气体电磁阀                    32

消音器                            34

固定治具                          40、40a

限位底座                          42、42a

定位挡块                          44、44a

底座                              45a

夹具                              46、46a

前端                              462

后端                              461

锁栓                              47、47a

测试治具                          48、48a

推杆                              481、481a

待测物                            T

测试开口                          T0

电源开关                          S

脚踏开关                          S2

电源                              P

气源                              A

手动触发开关                      H

气体管路                          L1

控制电路                          L2

电源电路                          L3

具体实施方式

请参考图1及图2，分别为本实用新型的压降式气密测漏装置的俯视图及元件配置示意图。本实用新型提供一种压降式气密测漏装置100用以测试一待测物T的气密状态，所谓“压降式”是指利用压力检漏方式检查待测物T是否有泄漏的情况。藉由充入测漏气体于待测物T内，达到一预定压力后，检测是否有气体由待测物泄漏出来，以判断待测物T是否有漏孔。待测物T可以是各种需要进行密闭性测试的产品，例如经过接合的防水壳体、防水镜头…等。

图1显示本实用新型的压降式气密测漏装置100的配置方式，其系本实用新型一种较便于机台操作的实施例，但本实用新型不限于此。压降式气密测漏装置100具有一主箱体10用以承载待测物T及相关元件。主箱体10的顶面为一操作平台11，其设置有一固定待测物T的固定治具40。固定治具40具有数个限位底座42及一夹具46。该些限位底座42分布在操作平台11的左侧，其数量及分布位置可视待测物T的外形而改变。夹具46主要是一长条状透明压板，其具有靠近操作人员的前端462及与前端462相对的后端461。夹具46的后端461可转动地设置于操作平台11上，前端462可供操作人员上下掀动，再藉由锁栓47挡住。待测物T先是被置于该些限位底座42的中间，限位底座42可以限制待测物T的水平位移。夹具46可以翻转向下盖合于待测物T的顶面，以限制待测物T的垂直位移。

压降式气密测漏装置100的主箱体10顶面包括一进气模组241、以及一测试治具48。所述进气模组241位于待测物T与测试治具48之间。测试治具48具有一可活动的推杆481，以推抵上述进气模组241紧密接合于待测物T的测试开口T0。推杆481的活动方式，例如可以是由大致垂直于操作平台11的状态，向下翻转呈大致平行于操作平台11的状态。本实施例还设有一定位挡块44系与测试治具48相对地位于待测物T的另一侧，以辅助挡止待测物T以防止侧向位移。

图1所示的主箱体10之后端侧面设有电源开关S以接收电源P并控制整体电力、及脚踏开关S2。脚踏开关S2电性连接所述压力监测控制器并用于提供一测试启动信号，可供测试人员在固定好待测物T之后，方便藉由脚踏方式以提供一测试启动信号，藉此启动压降式气密测漏装置100。本实施例的电源A可采用24伏特安全电压的直流电供电。

请同时参考图2，其显示本实用新型的压降式气密测漏装置100的元件配置示意图。压降式气密测漏装置100包括一气体稳压器22、一气体电磁阀23、一气体单向阀24、一压力监测控制器25、至少一提示单元26、一延时控制器27、及一功率放大器28。气源A用以输出气体，经由气体管路L1(如虚线所示)，依序通过气体稳压器22、气体电磁阀23以及气体单向阀24将气体输出至待测物T内。气体单向阀24另外经由气体管路L1输出气体至压力监测控制器25。压力监测控制器25经由控制电路L2(如一短一长的虚线所示)连接至功率放大器28，功率放大器28连接于提示单元26及延时控制器27。电源P经由电源电路L3(如实线所示)提供电力给压力监测控制器25及延时控制器27。以下再详细介绍本实施例各个元件的细节。

气体稳压器22用以接收一气源A供应的气体，然后调节气体的压力使之稳定，并且分离过滤空气中的油、水等杂质。气体稳压器22通常包括一气压表以供观察。气源A为压缩空气。

气体电磁阀23连接于气体稳压器22，并包括打开与关闭两种状态用于控制气体的开启与关闭，以控制气体的进入。电磁阀按动作方式可分为直动式电磁阀(direct acting solenoid valve)、分步直动式电磁阀(step direct actingsolenoid valve)和先导式电磁阀(Pilot solenoid valve)。本实施例的气体电磁阀23可以是二位二通的直动式电磁阀，且较佳是常闭型(NC)高速电磁阀。直动式电磁阀原理在于，通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。相较于先导式电磁阀，直动式电磁阀的优点在于结构简单，动作可靠且迅速，可在真空、常压下使用，可在零压差起动，也就是不用压力，阀门也可切换位置。先导式电磁阀则需要倚靠流体压力以推动阀门开启或关闭，在气压低的时候，存在关闭不严的现象，动作速度较慢，结构存在着漏气的隐患。

气体单向阀24连接于气体电磁阀23，并单向地输出气体至待测物T。本实施例利用气体单向阀24，或称气体止回阀(check valve)，利用重力或弹簧以控制阀瓣(阀门)只允许流体沿一个方向流动。气体单向阀24藉由进气管路240连接至进气模组241。当加压充气至待测物T的期间开启气体单向阀24的阀门，当测试期间则关闭气体单向阀24的阀门以防止气体倒灌，减少气体泄漏量，提升气体通道的密闭性。另一方面，当测试过程充气完成后，气体单向阀24还可以转移气体电磁阀23需要承受的气体压力，而提高电磁阀的使用寿命。

压力监测控制器25连接于气体单向阀24以量测所述气体单向阀24输出至待测物T内的气体压力。压力监测控制器25除了监测功能，还包括控制功能。关于监测方面，本实施例是连接于气体单向阀24的旁通口，也就是量测在管道内气体压力，可视为当时充填至待测物T内的气体压力。关于控制方面，包括比对及输出控制信号的功能，其中当压力监测控制器25接收到使用者启动的一测试启动信号后，进入一充气阶段。此时，压力监测控制器25比较所述量测的气体压力值与一预设压力值；当量测的气体压力值低于预设压力值，打开气体电磁阀23，所述气体电磁阀23处于所述打开状态，可以使气体通过气体单向阀24进入待测物T，等到量测的气体压力值上升至预设压力值，关闭气体电磁阀23，所述气体电磁阀23处于所述关闭状态，充气完成以进入一检测阶段，可以开始观测待测物T是否有气体自其内部向外部泄漏。

在检测阶段，其中压力监测控制器25即时(realtime)量测在上述充气完成阶段后的气体压力值，比较气体压力值与一设定标准值；当量测的气体压力值低于设定标准值，输出一异常提示信号，否则输出一通过提示信号。异常提示信号及通过提示信号可通过提示单元26表示，提示单元26可以包括红灯、蜂鸣器以对应地表达异常提示信号，此外还可以包括绿灯、或其他声响以对应地表达通过测试的提示信号。

本实施例的压降式气密测漏装置100还包括功率放大器28电性连接于压力监测控制器25及气体电磁阀23之间，功率放大器28接收压力监测控制器25的控制信号，放大上述控制信号以控制气体电磁阀23的开闭。举例而言，在充气阶段时，当量测的气体压力值低于预设压力值，压力监测控制器25输出一高电位信号到功率放大器28，功率放大器28对该高电位信号进行放大后驱动气体电磁阀23，使得气体电磁阀23得到电力而开启；当待测物T内的气体压力上升至预设压力值，压力监测控制器25输出一低电位信号到功率放大器28，功率放大器28放大该低电位信号，使气体电磁阀23失去电压而关闭。上述功率放大器28还电性连接于压力监测控制器25及提示单元26之间，以将异常提示信号及通过提示信号放大，通过提示单元26对应地表达出来。

此外，本实施例的压降式气密测漏装置100还包括延时控制器27，如图1所示，其设于主箱体10的前端侧面。延时控制器27一端连接于电源，另一端电性连接于所述功率放大器28，当操作人员发出测试启动信号，延时控制器27接收上述测试启动信号之后，在一使用者预先设定的测试时间内使电力通过至功率放大器28。测试时间包括充气阶段及检测阶段所需的时间，其时间长度可由测试人员调整延时控制器27以进行设定，本实施例的时间长度主要视待测物T的容积充气多久完成。举例说明，小于300ml容积的待测物T充气阶段约2秒，完成充气后的检测阶段约6秒。延时控制器27可以达成自动计时控制的功能。当省略延时控制器27时，可以藉由人为计时操作何时决定结束检测。

压降式气密测漏装置100还可以包括一计数器29以计算测试的次数，如图1所示，设于主箱体10的前端侧面，且位于延时控制器27的一侧。

当压降式气密测漏装置100完成对于待测物T的测试，延时控制器27计时结束，电力未通过至功率放大器28。对于具有较小内部容积(例如小于300ml)的待测物T，当待测物T与进气模组241分离时，自然完成排气。

对于具有较大内部容积(例如大于300ml)的待测物T，本实施例较佳地还包括一快速泄压模组30，其具有一泄压用的泄压气体电磁阀32以气体管路L1连接于待测物T、及一消音器34连接于泄压气体电磁阀32的出口端。更具体的说，待测物T连接于泄压气体电磁阀32与气体单向阀24之间。泄压气体电磁阀32平时为关闭状态，泄压气体电磁阀32电性连接至功率放大器28。当测试完成时，通过功率放大器28启动上述泄压气体电磁阀32，使待测物T内部的气体通过泄压气体电磁阀32及消音器34进行快速排气动作，藉此达到快速排气以及避免排气时产生的噪音问题。

请参阅图3，为本实用新型另一实施例的压降式气密测漏装置的俯视图。本实用新型提供另一种更为弹性的测漏装置，适合对两种不同尺寸的待测物产品进行测试。在原来的操作平台11的一侧设置另一操作平台11a，操作平台11a上设有另一组固定治具40a及测试治具48a。固定治具40a包括数个限位底座42a、定位挡块44a、底座45a、夹具46a及锁栓47a。测试治具48a具有推杆481a。底座45a可配合支撑不同高度的待测物。其他固定治具40a的元件类似于上述实施例的固定治具40，以固定不同尺寸的待测物。固定及操作方式不再赘述。

此实施例的操作平台11a可以共同使用同一个进气模组241及内部的元件。补充说明的一点，进气模组241穿出操作平台11的位置是可以变更的，进气模组241连接于气体单向阀24的进气管路240长度也是可以调整的。例如有些管道可以收纳在主箱体10内，需要时再向外拉长延伸。藉此，进气模组241可以拉伸至另一操作平台11a以测试另一尺寸的待测物。或者，本实施例也可以将进气模组241的进气管路240拔下，连接另一进气模组。

再者，本实施例也可以在操作平台11上再设置一手动触发开关H，其并联于上述脚踏开关S2，提供另一种手动控制的方式。

此实施例的优点在于可以提升气密测漏装置的利用率，在原有基础上增加一套固定治具40a及测试治具48a，即可适应另一尺寸的待测物产品。

综上所述，本实用新型的有益效果可以在于，可由单人操作，节省人力。本实施例采用直动式电磁阀，可避免可能漏气的风险、解决阀门动作迟钝的现象。气体单向阀不仅可以减少测试期间气体泄漏量，提高测试精密度，另外可以转移电磁阀所承受的气体压力。

本实施例使用压力监测控制器25监测待测物T内部压力，完成充气阶段并检测阶段的所需控制动作，结构简洁，控制明确。

再者，本实施例采用压力监测控制器25、延时控制器27以及功率放大器28三者相互配合，其功能可供使用者控制调整测试的时间，且监测气压后进行比较并控制充填气体与否，测试时间结束后，延时控制器27切断输至功率放大器28的电源。本实用新型不需要可编程控制器，成本降低，此外，具有较佳测试稳定性、一致性、后期维护便利性。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的专利范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种压降式气密测漏装置，以测试一待测物的气密状态，其特征在于，该压降式气密测漏装置包括：

一气体稳压器，以接收一气源供应的气体；

一气体电磁阀，连接于所述气体稳压器，并包括用以控制气体进出的打开与关闭两种状态；

一气体单向阀，连接于所述气体电磁阀，并单向地输出气体至所述待测物；以及

一压力监测控制器，连接于所述气体单向阀以量测所述气体单向阀输出气体的气体压力，以控制所述气体电磁阀的状态。

2.如权利要求1所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，所述量测的气体压力值低于一预设压力值时所述气体电磁阀处于所述打开状态，所述量测的气体压力值上升至所述预设压力值时所述气体电磁阀处于所述关闭状态。

3.如权利要求2所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，所述气体电磁阀为一直动式二位二通电磁阀。

4.如权利要求2所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一功率放大器电性连接于所述压力监测控制器及所述气体电磁阀之间，所述功率放大器用于接收所述压力监测控制器的控制信号，放大所述控制信号以控制所述气体电磁阀的开闭。

5.如权利要求4所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一呈现异常提示信号或通过提示信号的提示单元，其中所述功率放大器电性连接于所述压力监测控制器及所述提示单元之间，所述压力监测控制器即时量测在充气完成后的气体压力值；所述量测的气体压力值低于一设定标准值时所述提示单元输出一异常提示信号，否则所述提示单元输出一通过提示信号。

6.如权利要求5所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一延时控制器，其一端连接于电源，另一端电性连接于所述功率放大器，该延时控制器接收所述测试启动信号之后，在一测试时间内使电力通过至所述 功率放大器，该测试时间包括一充气阶段及一检测阶段所需的时间。

7.如权利要求1所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一电性连接所述压力监测控制器并用于提供一测试启动信号的脚踏开关。

8.如权利要求1所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一连接于所述气体单向阀的进气模组、以及一测试治具，所述进气模组位于所述待测物与所述测试治具之间，所述测试治具推抵所述进气模组紧密接合于所述待测物的测试开口。

9.如权利要求8所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一操作平台，该操作平台设有一固定治具，该固定治具具有数个限制所述待测物水平位移的限位底座、以及一夹持所述待测物用于限制所述待测物垂直位移的夹具。

10.如权利要求9所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括另一操作平台，该另一操作平台包括另一固定治具及另一测试治具。

11.如权利要求1所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一计数器以计算测试的次数。

12.如权利要求4所述的压降式气密测漏装置，其特征在于，进一步包括一快速泄压模组，其具有一泄压气体电磁阀以一气体管路连接于所述待测物、及一消音器连接于所述泄压气体电磁阀的出口端；此外，所述泄压气体电磁阀还电性连接至所述功率放大器。