CN2086902U

CN2086902U - 光纤检漏仪

Info

Publication number: CN2086902U
Application number: CN 91213189
Authority: CN
Inventors: 张明德; 孙小菡; 万遂人; 王树华
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1991-10-16

Abstract

光纤检漏仪是一种采用光纤传感器进行检漏的仪器，由外壳、气压调节器、检测装置和显示报警器组成，外壳表面设有外接气源和待测件的接口、气压调节阀和气压指示表、信号显示器和声光报警器；检测装置由两条分别与标准件和待测件相连通的气路，并且与光纤差压传感器相连接。由于采用与标准件的差压来判别待测件的密封性能，降低或消除了气源压力波动、气路扰动等带来的误差，具有灵敏度高、无污染、结构简单、使用方便等优点。

Description

本实用新型是一种采用光纤传感器进行检漏的仪器，属于检漏技术领域。

在水电、化工及电子等工业部门，需要大量的耐压器件、管道和阀门等。为了避免这些器件和部件因密封性能不良而影响其质量，通常需要进行检漏。现有的充压检漏方法主要有充气水检法、卤素检漏法和氨检漏法。充气水检法是将待测件充气后（一般在几个大气压下）置入盛水的容器中，通过观察气泡来判断泄漏状况，此法简单、直观，但费时且检漏灵敏度较低。卤素检漏法是将氟利昂、三氯乙烯等充入待测件内，根据热铂阳极露于微量卤化物时放射正离子的原理来检漏，此法灵敏度较高，但待测件内压力较低，卤化物泄放时对外界有污染。氨检法是将氨气充入待侧件（在三个大气压下），然后根据漏孔处漏出的氨气来判断漏气情况，此法既费时又不安全，不便于操作人员靠近检测。

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单，操作安全，检漏灵敏度高的检漏仪器。

本实用新型采用对被测件和标准件同时充气后，通过光纤差压传感器进行压差比较，从而判断被测件的漏气状况。它由外壳、气压调节器、检测装置和显示报警器组成，其特点是检测装置由两条分别与标准件和待测件相连通的气路，并且与光纤差压传感器相连接。光纤差压传感器输出的信号可以直接通过显示器显示，也可以采用声、光报警，或者两种功能同时具备。光纤差压传感器可采用双膜片光纤差压传感器，它由光源、光纤和传感元组成，传感元采用两个相同结构的压力传感元，光纤采用W型光纤束，即由内含相同光纤丝的四根导光束两两相拼而成，并且共用一个光源。为了提高传感器的灵敏度，压力传感元中的膜片可采用波纹膜片。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：由于加入全密封的标准件，以差压判别待测件密封性能，可以大大降低或消除气源压力波动、气路扰动、环境温度和传感元件变化等带来的误差；采用光纤差压传感器，提高了检漏灵敏度，而且检测时间短；外接气源可以是空气、氮气或其它气体，使用者可以根据生产要求选取，安全可靠，没有污染，待测件内充气的压力大小、检测时间和报警门限值等均可由使用者调整，便于对待测件的质量分析和管理，具有结构简单，操作方便等优点。

图1是本实用新型的结构示意图；图2为光纤差压传感器示意图；图3为显示报警器的电路原理图。

本实用新型可以按附图所示的方案实现。图1中的气罐（1）、待测件（8）为仪器的外接件，标准件为一个密封性能好的容器，它和其它部件均安装在外壳内，调压阀（2）、接头（6）和（7）分别与外接气罐（1）、待测件（8）和标准件（9）相连接，气路管道中的开关（4）和（5）用于控制对待测件（8）和标准件（9）的充气，指针式压力表（3）用于指示气体压力，光纤差压传感器（10）可采用如图2所示的双膜片式光纤差压传感器，比较器（11）、显示器（12）、声报警器（13）和光报警器（14）可采用如图3所示的电路实现。如图2所示，两个相同结构的传感元（15）和（16）通过W型光纤束与检测器（18）和（19）及共用光源（17）相连接，W型光纤束由光纤束f₁、f₂、f₃和f₄两两相拼而成。在传感元（15）和（16）内分别设置压力膜片A和B，膜片可采用波纹膜片，膜片与光纤束相对应的一侧涂上一层高反射膜。在外力作用下，膜片中心沿光纤轴向产生移动，使得通过膜片反射后进入输出光纤的光强发生变化，光的耦合效率可以通过改变膜片与光纤端面的距离d调整。在测量时，光源（17）发出的光功率分别送入光纤束f₂和f₃，在膜片A和B处又分别反射至光纤束f₁和f₄，当两膜片承受不同压力时，进入f₁和f₄的光强不同，通过检测器和差分放大器（20）测出其光强差，即可得知其压力差，从而得到待测件的密封性能。显示报警器可按图3所示的方案实现。从前级送来的△V分成两路，其中一路直接接显示器，另一路送入比较器。比较器可由两片LM393集成块和电阻R₁、R₂、R₃组成，可根据需要调整待测件内充气压大小、检测时间和报警门限值，门限电压为0.5～13V内可调，当△V落在此区间内时，比较器翻转，输出脉冲信号，使声、光报警器发出报警。光报警器的报警灯（21）由单向可控硅（22）控制。声报警器由两片NE555时基电路和电阻R_4～7及电容C₁、C₂构成间歇式振荡器，起动喇叭报警，电容C₃与喇叭（23）串联。报警门限电压可根据需要调节R₂确定。在规定的检测时间内，当△V大于确定值时，喇叭鸣叫，报警灯闪烁，表明待测件漏气，属于不合格品，与△V小于确定值时，比较器无信号输出，报警器不工作，说明待测件符合标准。仪器外壳表面设有外接气源和待测件接接口、气压调节阀和气压指示表、信号显示器和声光报警器。

Claims

1、一种采用光纤传感器进行检漏的光纤检漏仪，由外壳、气压调节器、检测装置和显示报警器组成，其特征在于检测装置由两条分别与标准件和待测件相连通的气路，并且与光纤差压传感器相连接。

2、根据权利要求1所述的光纤检漏仪，其特征在于光纤差压传感器采用双膜片光纤差压传感器，它由光源、光纤和传感元组成，传感元采用两个相同结构的压力传感元，光纤采用W型光纤束，即由内含相同光纤丝的四根导光束两两相拼而成，并且共用一个光源。

3、根据权利要求1或2所述的光纤检漏仪，其特征在于压力传感元中的膜片为波纹膜片。

4、根据权利要求1或2所述的光纤检漏仪，其特征在于既设有信号显示器，又设有声、光报警器，并且设有调节待测件充压大小、检测时间和报警门限值的可调电阻。