CN208999037U - 产品气密性检测装置及其检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种产品气密性检测装置及其检测系统，产品气密性检测装置包括：密闭容器、压力产生装置和压力检测装置，密闭容器内形成有密封腔，用于容置待检测产品；压力产生装置与密封腔连接，用于相对密闭容器运动以改变密封腔的密封体积；压力检测装置设置于密封腔中，用于检测密封腔中的压力值。产品气密性检测装置通过测量标准样品和待检测产品在密封腔中处于同样条件下的压力值差来判断待检测产品的气密性。其结构简单，且测试方法新颖，可以集成到自动化生产线上，进行自动化检测，从而可以有效提高测试效率。

Description

产品气密性检测装置及其检测系统

技术领域

本实用新型属于气密性检测技术领域，尤其涉及一种产品气密性检测装置及其检测系统。

背景技术

在工业生产中，一些产品对气密性有着严格的要求，这些产品在出厂之前都需要进行严格的气密性测试，以满足使用的需求。

目前常用的检测装置通常都包括高压气源，通过控制高压气源充放气，使目标气压作用在被检测产品上，并通过查看气压的变化来判断产品的气密性。本实用新型的实用新型人在长期的研究和实践的过程中发现，采用此种检测方法所使用的测试设备通常结构较复杂，且测试效率低，不便于实现自动化测试。

实用新型内容

本实用新型提供了一种产品气密性检测装置及其检测系统，用于解决现有技术中产品气密性检测装置结构复杂，检测效率低下，且不便于自动化测试的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种产品气密性检测装置，所述产品气密性检测装置包括：密闭容器，所述密闭容器内形成有密封腔，用于容置待检测产品；压力产生装置，所述压力产生装置与所述密封腔连接，用于相对所述密闭容器运动以改变所述密封腔的密封体积；压力检测装置，设置于所述密封腔中，用于检测所述密封腔中的压力值。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种产品气密性检测系统，所述产品气密性检测系统包括：如前文所述的产品气密性检测装置和机械手，所述机械手用于将所述待检测产品放置于所述密封腔内。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供的一种产品气密性检测装置在进行检测时，首先将待检测产品放置在密闭容器的密封腔中，而后利用压力产生装置压缩密封腔以改变密封腔的密封体积，进一步通过压力检测装置检测密封腔中的压力值，将此压力值与标准样品处于同等密封体积时的标准压力值进行比较，从而来判断待检测产品的密封性。本实用新型中的产品气密性检测装置结构简单，且测试方法新颖，可以集成到自动化生产线上，进行自动化检测，从而可以有效提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例产品气密性检测装置的立体结构示意图；

图2是图1中产品气密性检测装置的剖视结构示意图；

图3是图1中所示的产品气密性检测装置的另一实施例的结构示意图；

图4是图1中所示的产品气密性检测装置的又一实施例的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的气密性检测方法的流程示意图；

图6是本实用新型实施例中对标准样品进行试验的流程示意图；

图7是控制待检测产品处于预设密封体积的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请提供一种产品气密性检测装置，如图1和图2所示，图1是本申请实施例产品气密性检测装置的立体结构示意图，图2是图1中产品气密性检测装置的剖视结构示意图。该产品气密性检测装置100包括密闭容器10、压力产生装置20和压力检测装置30。其中，密闭容器10中形成有密封腔12，压力产生装置20与密闭容器10连接，且可以相对密闭容器10运动以改变密封腔12的体积，压力检测装置30设置在密封腔12中，用于检测密封腔12中的压力值。

本申请实施例中的产品气密性检测装置100的工作原理是：将待检测产品A放置于密闭容器10的密封腔12中，然后控制压力产生装置20相对密闭容器10运动以改变密封腔12中的密封体积，通过压力检测装置30检测待检测产品A和标准样品A’分别处于密封腔12中的同等密封体积时的压力值差。当该压力值差处于允许误差范围内时，则待检测产品A的气密性合格；否则，当该压力值差处于允许误差范围外时，则待检测产品A的气密性不合格。该产品气密性检测装置100的结构简单，且检测方法简单，可以集成到自动化生产线上进行自动化检测，由此提高检测效率。

请继续参阅图1，本实施例中的密闭容器10呈筒状，且在密闭容器10上形成有活塞管道14，压力产生装置20包括活塞22，活塞22与活塞管道14密封配合，且可相对密闭容器10运动以改变密封腔12的密封体积。

其中，密闭容器10可以为直筒形、L形或倒T形等形状。例如，在图1所示的实施例中，密闭容器10为L形。

图3是图1中所示的产品气密性检测装置的另一实施例的剖视结构示意图。在图3所示的实施例中，密闭容器10为直筒形，密封容器10与活塞管道14共用。

图4是图1中所示的产品气密性检测装置的又一实施例的剖视结构示意图。在图4所示的实施例中，密闭容器10为倒T形，此时，两个活塞管道14分别位于密闭容器10的相对两侧。压力产生装置20包括两个，且每个压力产生装置20均包括一个活塞22，每个活塞22对应容置于一个活塞管道14中，且与活塞管道14密封配合。在改变密封腔12的密封体积时，两个压力产生装置20同时开始和同时停止运动。

当然，在其它实施例中，产品气密性检测装置100还可以包括至少三个压力产生装置20，且在密闭容器10上设置有与每一压力产生装置20连接的活塞管道14。至少三个压力产生装置20同时开始和同时停止运动。密闭容器10的形状还可以是其他形状，此处不一一列举。

其中，在活塞管道14上还设置有刻度。当活塞22在活塞管道14内运动时，可以通过刻度读取活塞22的位置，以用于计算密封腔12的密封体积。

可选地，如图2所示，压力产生装置20包括电机24和连杆26，电机24与连杆26连接，连杆26与活塞22连接，电机24用于驱动活塞22运动。其中，连杆26的一端与电机24连接，可以通过例如联轴器进行连接。连杆26的另一端与活塞22连接，可以通过例如丝杆螺母副将连杆26的旋转运动转化为活塞22的直线运动。或者将连杆26和活塞22的连接端分别设置为左旋螺纹和右旋螺纹的方式。本申请对于电机24与连杆26的连接方式以及连杆26与活塞22的连接方式不做具体限定。

在其它实施例中，还可以不设置电机24，而采用往复运动机构带动连杆26运动，以使连杆26带动活塞22运动。

可选地，如图1和图2所示，在本实施例中，产品气密性检测装置100还包括控制器40，该控制器40分别与压力产生装置20以及压力检测装置30连接，用于接收压力检测装置30实时发送的压力值，并用于控制压力产生装置20改变密封腔12的密封体积。

具体地，压力产生装置20包括电机24和连杆26，电机24与控制器40连接，连杆26与活塞22连接。控制器40一方面控制电机24带动活塞22相对密闭容器10运动，另一方面接收压力检测装置30实时发送的密封腔12中的压力值，从而可以实现待检测产品A的气密性的自动化检测，有效提高检测效率。

在本实施例中，活塞22的位置信息由电机24中的位置编码器反馈至控制器40，并通过控制器40查看活塞22的具体位置，从而不需要在活塞管道14上设置刻度，进一步降低了产品气密性检测装置100的操作复杂度。

可选地，如图1所示，密闭容器10还形成有密封口16，且在密封口16处设置有与密封口16密封配合的密封门18，密封门18用于打开或关闭密闭容器10以放入或取出待检测产品A。

具体地，在本实施例中，待检测产品A是由密封口16放入和取出的。当然，在其它实施例中，当活塞管道14的尺寸大于待检测产品A时，还可以由活塞管道14放入和取出待检测产品A，以减少额外设置的密封口16、密封门18及其他密封元件，从而进一步减少产品气密性检测装置100的元件数量，且提升产品气密性检测装置100的气密性。

以上实施例介绍的是产品气密性检测装置100的结构，下面将着重介绍利用该产品气密性检测装置100进行产品气密性检测的方法。

如图5所示，图5是本申请实施例中的产品气密性检测方法的流程示意图。并请参阅图1和图2，本申请实施例中的产品气密性检测方法包括以下步骤：

S10：密闭容器10的密封腔12接收待检测产品A置入。

S20：控制待检测产品A处于预设密封体积。

S30：控制压力检测装置30检测待检测产品A处于预设密封体积时密封腔12中的压力值。

S40：判断压力值与标准压力值的差值的绝对值是否小于等于预设值，若是，则待检测产品A的密封性合格；若否，则待检测产品A的密封性不合格。

其中，标准压力值可以根据待检测产品A的气密性等级来确定。例如，可以为环境大气压的两倍或者三倍等。

进一步地，由于密封腔12中的压力值与密封腔12的体积和待检测产品A的体积有关，因而需要根据标准压力值的大小和待检测产品A的体积来合理设计密封腔12的体积。

在本实施例中，如图1所示，密闭容器10包括检测腔122和由活塞管道14围成的活塞腔124。假设活塞腔124的最大允许体积为V_A，检测腔122的体积为VB，待检测产品A的体积为V_D，环境压力值为P₀，理想压力值为P，则根据理想气体状态方程PV＝NRT可知，在温度保持不变的情况下，密封腔12中的压力值与密封腔12的密封体积成反比。

当理想压力值取最小值时，密封腔12的体积最大，此时：

P_min*(V_A+V_B-V_D)＝P₀*(V_B-V_D)

即P_min＝P₀*(V_B-V_D)/(V_A+V_B-V_D)

当理想压力值取最大值时，密封腔12的体积最小，此时：

P_max*(V_B-V_D)＝P₀*(V_A+V_B-V_D)

即P_max＝P₀*(V_A+V_B-V_D)/(V_B-V_D)

因而标准压力值的取值范围为：

因而可以根据标准压力值P的大小和待检测产品A的体积V_D，来选择合适的活塞腔124的最大允许体积V_A和检测腔122的体积V_B。

其中，获取预设密封体积的步骤为：将标准样品置于密闭容器10内，压力产生装置20持续改变密封腔12的密封体积，当压力检测装置30检测到的密封腔12中的压力值等于标准压力值时，此时密封腔12的密封体积即为预设密封体积。

因此，在进行待检测产品A的气密性检测之前，还需要对标准样品进行试验，以获取上述预设密封体积。

如图6所示，图6是本申请实施例中对标准样品进行试验的流程示意图。对标准样品进行试验获取预设密封体积的步骤包括：

M10：密闭容器10的密封腔12接收标准样品A’置入，记录此时压力产生装置20的位置作为第一位置。

M20：控制压力产生装置20由第一位置开始相对密闭容器10运动。

M30：控制压力检测装置30实时检测密封腔12中的压力值。

M40：当密封腔12中的压力值等于标准压力值时，控制压力产生装置20停止运动，并记录此时压力产生装置20的位置作为第二位置。

M50：控制压力产生装置20由第二位置运动到第一位置，并在第一位置处取出标准样品A’。

其中，在步骤M10中，压力产生装置20在第一位置处时的压力值为环境压力值。即在密封腔12中的压力值为环境压力值时，压力产生装置20开始相对密闭容器10运动。

由此，在对待检测产品A进行检测时，在步骤S10中，在将待检测产品A置入密封腔12中时，密封腔12中的压力值应该为环境压力值。即，在第一位置处时，密闭容器10的密封腔12接收待检测产品A置入。

在步骤M40中，压力产生装置20位于第二位置处时，密封腔12的密封体积为预设密封体积。

请参阅图7，图7是控制待检测产品处于预设密封体积的流程示意图。

具体地，在步骤S20中，控制待检测产品A处于预设密封体积的步骤包括：

S210：控制压力产生装置20由第一位置开始相对密闭容器10运动。

S220：控制压力产生装置20在第二位置处时停止运动。

具体地，为了使待检测产品A与标准样品A’处于密封腔12中的气体质量相等，在对待检测产品A进行检测时，待检测产品A也同样是在第一位置处被放入密闭容器10中的，且压力产生装置20也由第一位置开始运动，并在第二位置时停止运动，以便于统一标准，提高检测效率。由于在第二位置时，密封腔12的密封体积等于预设体积，故当压力产生装置20位于第二位置处时，待检测产品A处于预设密封体积中。

在本实施例中，步骤S20和S30是通过控制器40实现控制的，设置控制器40的好处在于，可以实现检测自动化，提高检测效率。

或者在又一实施例中，可以不设置控制器40，可以通过电机或者往复运动机构直接控制活塞22移动，并在活塞管道14上设置刻度，以读取活塞22位于第一位置和第二位置处的位置坐标。

如图5所示，在对待检测产品A进行气密性检测之后还包括以下步骤：

S50：控制压力产生装置20由第二位置向第一位置的方向运动。

S60：控制压力检测装置30实时检测密封腔12中的压力值。

S70：当压力值等于环境压力值时，控制压力产生装置20停止运动。

具体地，在步骤S50中，控制压力产生装置20由第二位置向靠近第一位置的方向运动。在压力产生装置20运动的过程中，压力检测装置30实时检测密封腔12中的压力值，并将该压力值发送给控制器40。当密封腔12中的压力值等于环境压力值时，控制器40向压力产生装置20发送控制信号，进而控制压力产生装置20停止运动。

在控制压力产生装置20停止运动之后还包括以下步骤：

S80：控制密封门18打开以取出待检测产品A。

S90：控制压力产生装置20相对密闭容器10运动至第一位置处。

在步骤S80中，当压力产生装置20停止运动之后，密封腔12中的压力值与环境压力值相等，此时取出待检测产品A。

在步骤S90中，当取出待检测产品A后，需要准备进行下一个待检测产品A的检测。此时，控制压力产生装置20运动到第一位置处，密封腔12中的压力值等于环境压力，放入下一待检测产品A后，即可开始下一待检测产品A的气密性检测。

进一步地，在将待检测产品A处于预设密封体积时密封腔12中的压力值与标准压力值进行比较时，预设值的大小与待检测产品A的气密性等级、压力检测装置30的精度以及密封腔12中的气体温度变化有关。在本实施例中，取预设值为标准压力值的百分之五。当然，在其它实施例中，还可以为标准压力值的百分之三或者百分之八等。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本申请提供的一种产品气密性检测装置100在进行检测时，首先将待检测产品A放置在密闭容器10的密封腔12中，而后利用压力产生装置20压缩密封腔12以改变密封腔12的密封体积，进一步通过压力检测装置30检测密封腔12中的压力值，将此压力值与标准样品处于同等密封体积时的标准压力值进行比较，从而来判断待检测产品A的密封性。本申请中的产品气密性检测装置100结构简单，且测试方法新颖，可以集成到自动化生产线上，进行自动化检测，从而可以有效提高测试效率。

本实用新型还提供一种产品气密性检测系统，该产品气密性检测系统包括产品气密性检测装置和机械手。其中，产品气密性检测装置的结构请参照上述实施例中的描述，此处不再赘述。机械手用于将待检测产品放置于密封腔内，以实现自动化检测，提高检测效率。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种产品气密性检测装置，其特征在于，所述产品气密性检测装置包括：

密闭容器，所述密闭容器内形成有密封腔，用于容置待检测产品；

压力产生装置，所述压力产生装置与所述密闭容器连接，用于相对所述密闭容器运动以改变所述密封腔的密封体积；

压力检测装置，设置于所述密封腔中，用于检测所述密封腔中的压力值。

2.根据权利要求1所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述密闭容器呈筒状，且在所述密闭容器上形成有活塞管道，所述压力产生装置包括活塞，所述活塞与所述活塞管道配合，且可相对所述密闭容器运动以改变所述密封腔的密封体积。

3.根据权利要求2所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述密闭容器为直筒形、L形或倒T形。

4.根据权利要求2所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述活塞管道上设置有刻度，以用于读取所述活塞所处的位置。

5.根据权利要求2所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述压力产生装置还包括电机和连杆，所述电机与所述连杆连接，所述连杆与所述活塞连接，所述电机用于驱动所述活塞运动。

6.根据权利要求2所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述产品气密性检测装置还包括控制器，所述控制器分别与所述压力产生装置和所述压力检测装置连接，用于接收所述压力检测装置实时发送的所述压力值，并用于控制所述压力产生装置改变所述密封腔的密封体积。

7.根据权利要求6所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述压力产生装置还包括电机和连杆，所述电机与所述控制器连接，所述连杆与所述活塞连接，所述电机用于接收所述控制器的控制命令，并驱动所述连杆带动所述活塞运动。

8.根据权利要求1所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述产品气密性检测装置包括至少两个所述压力产生装置，且每一所述压力产生装置均与所述密闭容器连接。

9.根据权利要求1所述的产品气密性检测装置，其特征在于，所述密闭容器还形成有密封口，且在所述密封口处设置有与所述密封口密封配合的密封门，所述密封门用于打开或关闭所述密闭容器以放入或取出所述待检测产品。

10.一种产品气密性检测系统，其特征在于，所述产品气密性检测系统包括：如权利要求1-9任一项所述的产品气密性检测装置和机械手，所述机械手用于将所述待检测产品放置于所述密封腔内。