CN214471575U - 一种模块式氦质谱检漏仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种模块式氦质谱检漏仪，包括氦质谱模块、显示模块、I/O接口模块、电源模块。所述氦质谱模块包括检测部件和预留串口，所述检测部件包括质谱室、磁铁、放大器、离子源、氦质谱模块集成电路、分子泵、汇流座；所述显示模块包括显示模块集成电路和预留串口；所述I/O接口模块包括I/O接口集成模块集成电路和预留串口；所述电源模块包括电源模块集成电路和预留串口。所述四个模块与检测工件通过模块上的预留串口进行连接。本实用新型利用全新的组装结构，将氦质谱检漏仪的各个核心功能部件独立出来，根据应用需求选择不同的核心功能部件，实现在同一设备上集中操作和控制，使用者操作更加方便，提高工作效率。

Description

一种模块式氦质谱检漏仪

技术领域

本实用新型涉及密封容器的微小漏孔检测领域，具体涉及一种模块式氦质谱检漏仪。

背景技术

氦质谱检漏仪是根据质谱学原理，用氦气为示漏气体的专门用于检漏的仪器，它具有性能稳定、灵敏度高、精确度高的特点。氦质谱检漏试验是目前密封性检验的最有效手段。

氦质谱仪是磁偏转型的质谱分析计，可检漏率≤1×10-13Pa·m3/s。广泛的应用于锂电、航空航天、汽车等行业以及各种真空系统的零部件检漏。

氦质谱仪的主要组成部分有真空系统、离子源、质谱室、电子电路、电气系统等组成。工作时通过离子源发射出来的电子在质谱室内来回的振荡，与质谱室内气体和经被检件漏孔进入电离室的氦气相互碰撞使其电离成正离子，这些离子在加速电场作用下进入磁场，由于洛伦兹力作用产生偏转，形成圆弧形轨道。不同质量的离子通过磁场和接收缝到达接收端而被检测。

而现有检漏仪作为独立设备，自身各功能组件集成化程度高，设备结构封闭。在与其它大型检漏工艺设备(如：电动汽车的电池外包壳体的氦气检漏及氦气回收系统)配套使用时有以下不足之处需要改善。

1、难以集成使用，作业人员在操作系统时需分别操作检漏仪及其它控制系统。常常需要来回往返，造成额外的时间消耗。

2、检漏仪的部分功能组件与所配套使用之设备功能组件重复，比如显示功能、电源组件、I/O接口模块等。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题在于：如何快速拆分组合各个功能组件，提供一种模块式氦质谱检漏仪。为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种模块式氦质谱检漏仪，包括氦质谱模块、显示模块、I/O接口模块、电源模块。

所述氦质谱模块包括氦质谱外壳和氦质谱基体，所述氦质谱外壳内设置有质谱室、磁铁、放大器、离子源、氦质谱模块集成电路、分子泵、汇流座，所述氦质谱基体设置有氦质谱外接串口，所述氦质谱外接串口包括第一信号输出串口、TMP串口、输入输出串口、RS232DB25串口、第一RS232DB9串口、第二RS232DB9串口、模拟量输出串口和第一电源输入串口，所述质谱室、分子泵、汇流座通过密闭管道依次连接，所述质谱室通过法兰与放大器、离子源连接，所述磁铁与质谱室固定连接，所述汇流座上汇集多种机械接口，包括检大漏接口、真空规管接口、多工位选通接口、精检接口、中检接口、机械泵接口，所述分子泵上安装有栅型散热片。

所述显示模块包括显示外壳和显示基体，所述显示外壳设置有显示模块集成电路，所述显示基体设置有显示外接串口，所述显示外接串口包括第二信号输出串口、第一信号输入串口和第二电源输入串口。

所述I/O接口模块包括I/O接口外壳和I/O接口基体，所述I/O接口外壳内设置有I/O接口模块集成电路，所述I/O接口基体上设置有I/O接口外接串口，所述中央数据外接串口包括第三信号输出串口、第二信号输入串口和第三电源输入串口。

所述电源模块包括电源外壳和电源基体，所述电源外壳内设置有电源模块集成电路，所述电源基体设置电源外接串口，所述电源外接串口包括第四电源输入串口和若干个电源输出串口。

进一步的，所述模块式氦质谱检漏仪四个模块外壳上都留有散热孔或风扇，使热量快速散发到模块外，避免模块内部积热过多损坏仪器。

与现有技术比较，本实用新型的有益效果在于：

1、利用全新的组装结构，将检漏仪的各个核心功能部件独立出来。各模块作为独立的个体预留有各类串口，通过串口对接的方式将各模块任意对接于各种工艺设备之上。同时提供了相同功能整合使用的选择，根据应用需求选择不同的功能组件，避免重复建设，降低设备成本。

2、实现在同一设备上集中操作和控制。使用者操作更加方便，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的模块组件图；

图2为本实用新型的模块内部结构示意图。

附图标记：

1-氦质谱模块；2-显示模块；3-I/O接口模块；4-电源模块；100-质谱室；101-磁铁；102-放大器；103-离子源；104-氦质谱模块集成电路；105-分子泵；106-汇流座；1061-检大漏接口；1062-真空规管接口；1063-多工位选通接口；1064-精检接口；1065-中检接口；1066-机械泵接口；107-第一信号输出串口；108-TMP串口；109-输入输出串口；2021-RS232DB25串口；110-第一RS232DB9串口；3021-第二RS232DB9串口；111-模拟量输出串口；112-第一电源输入串口；201-第二电源输入串口；202-第一信号输入串口；203-第二信号输出串口；204-显示模块集成电路；301-第三信号输出串口；302-第二信号输入串口；303-第三电源输入串口；304-I/O接口模块集成电路；401-第四电源输入串口；402-第一电源输出串口；403-第二电源输出串口；404-第三电源输出串口；405-电源模块集成电路。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，本实施例公开了一种可自由拆分、组合的模块式氦质谱检漏仪。该模块式氦质谱检漏仪分为四个模块，包括氦质谱模块1、显示模块2、I/O接口模块3、电源模块4。

所述氦质谱模块1包括氦质谱外壳和氦质谱基体，所述氦质谱外壳内设置有质谱室100、磁铁101、放大器102、离子源103、氦质谱模块集成电路104、分子泵105、汇流座106。所述氦质谱基体设置有氦质谱外接串口，所述氦质谱外接串口包括第一信号输出串口107、TMP串口108、输入输出串口109、RS232DB25串口2021、第一RS232DB9串口110、第二RS232DB9串口3021、模拟量输出串口111和第一电源输入串口112。所述质谱室100、分子泵105、汇流座106通过密闭管道依次连接，所述质谱室100通过法兰与放大器102、离子源103连接，所述磁铁101与质谱室100固定连接。所述汇流座106上汇集多种机械接口，所述机械接口包括检大漏接口1061、真空规管接口1062、多工位选通接口1063、精检接口1064、中检接口1065、机械泵接口1066。所述分子泵105上安装有栅型散热片。

质谱模块1工作时，将所要检测的工件通过法兰连接于汇流座106上的相应接口。启动分子泵105，等到所测工件和质谱室内部抽成真空以后，对工件表面喷涂氦气。氦气从工件的漏孔进入到质谱室，在质谱室内与离子源103所发射出的电子相互碰撞，电离生成的正离子经过放大器103放大至可以被检测的范围，并在磁铁101所产生磁场的影响下产生偏转，到达检测极，从而检测所测工件是否有漏孔。所测得的真空检测数据通过第一RS232DB9串口110输出至下一模块或者设备。其中真空规管接口1062连接真空计量规管，实时取得系统内的真空值。多工位选通接口1063作为拓展接口，可用于多工位检测工装的连接，起到提高效率的作用。TMP串口108输出电压信号。输入输出串口109与其它设备共享数据。RS232DB25串口2021对接第一信号输入串口202传送数据。第二RS232DB9串口3021对接第二信号输入串口302，传送控制程序。模拟量输出串口111对接相应模块或设备，实现数据交换及程序控制。第一电源输入串口112连接电源，为氦质谱模块1供电。

显示模块2包括显示外壳和显示基体。所述显示外壳内设置有显示模块集成电路204，所述显示基体设置有显示外接串口。所述显示外接串口包括第二信号输出串口203、第一信号输入串口202和第二电源输入串口201。

显示模块2工作时，第二电源输入串口201连接电源，为显示模块2供电。第一信号输入串口202对接RS232DB25串口2021接收数据，经过显示模块集成电路204处理后再通过第二信号输出串口203输出至可触摸操作显示器。

I/O接口模块3包括I/O接口外壳和I/O接口基体。所述I/O接口外壳内设置有I/O接口模块集成电路304，所述I/O接口基体设置有I/O接口外接串口。所述I/O接口串口包括第二信号输入串口302、第三信号输出串口301和第三电源输入串口303。

I/O接口模块3工作时，I/O接口模块第二信号输入串口302对接第二RS232DB9串口3021，传送控制程序，经过I/O接口模块集成电路304处理后再通过第三信号输出串口301输出至其它配套模块或设备，控制程序的运行。

电源模块4包括电源外壳和电源基体。所述电源外壳内设置有电源模块集成电路405，所述电源基体设置有电源外接串口。所述电源外接串口包括第四电源输入串口401、第一电源输出串口402、第二电源输出串口403和第三电源输出串口404。

电源模块4工作时，电源模块第四电源输入串口401连接电源，为电源模块4供电。第一电源输出串口402、第二电源输出串口403和第三电源输出串口404，可任意连接第一电源输入串口112、第二电源输入串口201和第三电源输入串口303为氦质谱模块1、显示模块2和I/O接口模块3供电。通过电源模块集成电路405控制输出电流和输出电压。

所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行改变，修改，甚至等效，都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：包括氦质谱模块(1)、显示模块(2)、I/O接口模块(3)、电源模块(4)，所述氦质谱模块(1)包括氦质谱基体，所述氦质谱基体设置有氦质谱外接串口，所述显示模块(2)包括显示基体，所述显示基体设置有分别与其他模块或设备连接的显示外接串口，所述I/O接口模块(3)包括I/O接口处理基体，所述I/O接口基体设置有I/O接口外接串口，所述电源模块(4)包括电源基体，所述电源基体设置有电源外接串口；四个模块之间通过各类外接串口组合，形成一台完整的检漏仪独立执行检漏工艺。

2.根据权利要求1所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述氦质谱模块(1)还包括氦质谱外壳；

所述氦质谱外壳内设置有质谱室(100)、磁铁(101)、放大器(102)、离子源(103)、氦质谱模块集成电路(104)、分子泵(105)和汇流座(106)；

所述汇流座(106)、分子泵(105)、质谱室(100)通过密闭管道依次连接，所述离子源(103)和放大器(102)依次连接于质谱室(100)同一侧，所述磁铁(101)固定连接于质谱室(100)另一侧。

3.根据权利要求2所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述模块式氦质谱检漏仪设置有连接部件，所述连接部件包括汇集于汇流座(106)上的检大漏接口(1061)、真空规管接口(1062)、多工位选通接口(1063)、精检接口(1064)、中检接口(1065)和机械泵接口(1066)。

4.根据权利要求2所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述分子泵(105)上设置有散热片。

5.根据权利要求1所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述显示模块(2)还包括显示外壳；

所述显示外壳内设置有显示模块集成电路(204)。

6.根据权利要求1所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述I/O接口模块(3)还包括I/O接口外壳；

所述I/O接口外壳内设置有I/O接口模块集成电路(304)。

7.根据权利要求1所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述电源模块(4)还包括电源外壳；

所述电源外壳内设置有电源模块集成电路(405)。

8.根据权利要求7所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述电源外接串口包括电源输入串口和电源输出串口，所述电源输入串口设置为第四电源输入串口(401)，所述电源输出串口包括第一电源输出串口(402)、第二电源输出串口(403)和第三电源输出串口(404)。

9.根据权利要求1所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述氦质谱外壳、显示外壳、I/O接口外壳和电源外壳均设置有散热结构。

10.根据权利要求9所述的一种模块式氦质谱检漏仪，其特征在于：所述散热结构设置为散热孔或风扇。

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