CN216116602U - 一种气密性测试的环境调节装置和气密性测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种气密性测试的环境调节装置和气密性测试系统，该气密性测试的环境调节装置包括：测试腔温度检测单元、参考腔温度调节单元、气源温度调节单元以及控制单元，控制单元分别与测试腔温度检测单元、参考腔温度调节单元以及气源温度调节单元电连接，其中，测试腔温度检测单元检测测试腔温度，参考腔温度调节单元检测并调节参考腔温度；气源温度调节单元检测并调节气源产生的气体的温度；控制单元，用于根据测试腔温度，控制参考腔温度调节单元调节参考腔温度，以及控制气源温度调节单元调节气体的温度。采用本申请提供的气密性测试的环境调节装置和系统可消除温度对测试腔的气密性检测的影响，进而提高气密性检测的精度。

Description

一种气密性测试的环境调节装置和气密性测试系统

技术领域

本申请涉及气密性测试技术领域，具体而言，涉及一种气密性测试的环境调节装置和气密性测试系统。

背景技术

在电池生产过程中，电池模组在涂胶工序结束后会进行气密性测试。而一般涂胶工序结束后会对涂胶完成的电池模组进行高温烘烤以加速胶水变干，高温烘烤会导致电池模组温度升高，温度升高后的模组会与气密性测试组件之间产生温差，而温差对气密测试结果带来严重影响，使得气密性测试结果较为不准确。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种气密性测试的环境调节装置和气密性测试系统，通过对参考腔以及来自气源的气体温度进行加热，使得测试腔、参考腔和气体的温度一致，从而消除了温差，提高了气密性测试结果的精度，解决了上述问题。

第一方面，本实用新型提供一种气密性测试的环境调节装置，包括：测试腔温度检测单元、参考腔温度调节单元、气源温度调节单元以及控制单元，控制单元分别与测试腔温度检测单元、参考腔温度调节单元以及气源温度调节单元电连接，其中，测试腔温度检测单元检测测试腔温度，参考腔温度调节单元检测并调节参考腔温度；气源温度调节单元检测并调节气源产生的气体的温度；控制单元，用于根据测试腔温度，控制参考腔温度调节单元调节参考腔温度，以及控制气源温度调节单元调节气体的温度。

在上述设计的气密性测试的环境调节装置中，本方案设计测试腔温度检测单元检测测试腔的温度，并将测试腔的温度传输给控制单元。控制单元可通过参考腔温度调节单元检测参考腔的温度，并通过气源温度调节单元检测气源产生的气体的温度。这样，控制单元可以得知测试腔的温度与参考腔的温度以及气源产生的气体的温度之间的温差，从而使得控制单元基于温差控制参考腔温度调节单元对参考腔的温度进行调节，并基于温差控制气源温度调节单元对气源产生的气体的温度进行调节，使得测试腔的温度、参考腔的温度以及气源产生的气体的温度接近，进而消除参考腔、测试腔以及气体温度不同对气密性检测的精度带来的影响，从而提高气密性检测的精度。

在第一方面的可选实施方式中，参考腔温度调节单元包括参考腔温度传感器和参考腔温控电路，控制单元分别与参考腔温度传感器和参考腔温控电路电连接，其中，参考腔温度传感器检测参考腔温度；控制单元控制参考腔温控电路对参考腔温度进行调节。

在上述设计的实施方式中，本方案设计参考腔温度传感器来检测参考腔温度，并通过参考腔温控电路来对参考腔温度进行调节，从而实现参考腔的温度可控，进而使得参考腔的温度可调节来与测试腔的温度接近，达到消除参考腔与测试腔的温差目的。

在第一方面的可选实施方式中，参考腔温控电路包括发热管、参考腔可变电源以及参考腔可控开关，发热管设置在参考腔中，参考腔可变电源通过参考腔可控开关与发热管连接，控制单元分别与参考腔可控开关的控制端和参考腔可变电源连接。

在上述设计的实施方式中，控制单元可通过控制参考腔可控开关来控制发热管的发热状态，并且通过控制参考腔可变电源供给的电压大小来对发热管的制热温度进行调节，从而来更加精准地调节参考腔的温度，使得参考腔的温度与测试腔的温度接近或保持一致。

在第一方面的可选实施方式中，发热管为铜管，铜管上设置有导热膜。在上述设计的实施方式中，本方案在发热管上设置导热膜，从而增强发热管的制热效果，减少制热时间，从而提高气密性检测效率。

在第一方面的可选实施方式中，气源温度调节单元包括气源温度传感器和气源温控电路，控制单元分别与气源温度传感器和气源温控电路电连接，其中，气源温度传感器检测调节前的气体温度；控制单元控制气源温控电路对气源产生的气体的温度进行调节。

在上述设计的实施方式中，本方案设计气源温度传感器来检测气源产生的气体的温度，并通过气源温控电路来对气体的温度进行调节，从而实现气源产生的气体的温度可控，进而使得气体的温度可调节来与测试腔的温度接近，达到消除气源产生的气体与测试腔之间的温差目的。

在第一方面的可选实施方式中，气源温度调节单元包括调节前温度传感器、调节后温度传感器和气源温控电路，控制单元分别与调节前温度传感器、调节后温度传感器以及气源温控电路电连接，其中，调节前温度传感器检测调节前的气体温度，调节后温度传感器检测调节后的气体温度；控制单元用于控制气源温控电路对气源的气体温度进行调节。

在上述设计的实施方式中，本方案设计调节前的温度传感器来检测气源产生的气体在调节前的温度，从而确定气体的温度与测试腔的温度的温差，从而更好的控制气源温控电路对气体的温度进行调节，并且提高对气体的温度调节的效率，使得气体的温度与测试腔的温度接近或保持一致，同时，本拿方案设计调节后的温度传感器来检测气源产生的气体在调节后的温度，从而确保气体在调节后的温度满足要求。在一个优选的实施例中，利用检测到的气体在调节前的温度和调节后的温度，结合比例积分微分(proportional-integral-derivative，PID)控制方法，可实现在较短时间内通过相应的调整使得气体温度和测试腔中的温度一致，提高了温度调节的效率，也提升了气密性测试结果的准确性。

在第一方面的可选实施方式中，气源温控电路包括电热丝、气源可变电源以及气源可控开关，电热丝设置于气源的气体出口处，气源可变电源通过气源可控开关与所述电热丝连接，控制单元分别与气源可控开关的控制端以及气源可变电源连接。

在上述设计的实施方式中，控制单元可通过控制气源可控开关来控制电热丝的发热状态，并且通过控制气源可变电源供给的电压大小来对电热丝的制热温度进行调节，从而来更加精准地调节气体的温度，使得气体的温度与测试腔的温度接近或保持一致。

在第一方面的可选实施方式中，测试腔温度检测单元包括测试腔温度传感器，控制单元与测试腔温度传感器连接，测试腔温度传感器检测测试腔温度。

在上述设计的实施方式中，本方案设计测试腔温度传感器来经济简便地对测试腔的温度进行检测，从而使得设计的环境条件装置结构简单并且节约成本。

在第一方面的可选实施方式中，测试腔温度检测单元设置在用于气密性检测的充气堵头，以在充气堵头与测试腔连接后，测试腔温度检测单元检测测试腔温度。

在上述设计的实施方式中，本方案将测试腔温度检测单元设置在气密性检测的充气堵头上，可使得测试腔温度检测单元随着充气堵头进行迁移，进而在对不同的测试腔进行测试时，无需对测试腔温度检测单元进行位置等更改，使得操作简便快捷。

第二方面，本实用新型提供一种气密性测试系统，包括气密性测试装置以及前述实施方式中任一项所述的气密性测试的环境调节装置，所述气密性测试装置包括气源、出气管、充气堵头、参考腔、压力传感器；所述气源通过所述出气管分别与充气堵头和所述气密性参考腔连接，所述充气堵头与测试腔连接，其中，所述压力传感器检测测试腔与参考腔之间的气压。

在上述设计的气密性测试系统中，由于设计的气密性测试系统包含有前述设计的气密性测试的环境调节装置，因此，设计的气密性测试系统可消除温度对于测试腔的气密性测试的影响，从而提高测试腔的气密性测试的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的气密性测试系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的气密性测试的环境调节装置的第一结构图；

图3为本申请实施例提供的参考腔温控电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的气密性测试的环境调节装置的第二结构图；

图5为本申请实施例提供的气密性测试的环境调节装置的第三结构图；

图6为本申请实施例提供的气源温控电路的结构示意图。

图标：1-气密性测试装置；2-气密性测试的环境调节装置；10-测试腔温度检测单元；110-测试腔温度传感器；20-参考腔温度调节单元；210-参考腔温度传感器；220-参考腔温控电路；2210-发热管；2220-参考腔可变电源；2230-参考腔可控开关；30-气源温度调节单元；310-气源温度传感器；320-气源温控电路；330-调节前温度传感器；340-调节后温度传感器；3210-电热丝；3220-气源可变电源；3230-气源可控开关；40-控制单元；A-测试腔；B-参考腔；C-气源；D-出气管；E-充气堵头；F-压力传感器。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请实施例提供一种气密性测试系统，如图1所示，该气密性测试系统包括气密性测试装置1以及气密性测试的环境调节装置2，该气密性测试装置1包括：气源C、出气管D、充气堵头E、参考腔B以及压力传感器F，该气源C通过出气管D分别与充气堵头E和参考腔B连接，该充气堵头E与测试腔A连接，该压力传感器F设置在参考腔B与测试腔A之间。其中，该测试腔A表示的是需要进行气密性测试的电池模组的某一个待测腔室；该参考腔B表示的满足气密性测试要求的标准腔室。

上述设计的气密性测试装置1，在进行气密性测试时，气源C通过出气管D分别向测试腔A和参考腔B释放一定的气体，从而在测试腔A和参考腔B中分别形成的一定气压，从而通过压力传感器F检测测试腔A和参考腔B之间的气压来确定测试腔A的气密性情况。

在上述气密性测试过程中，发明人发现，测试模组一般是在高温烘烤后进行气密性测试，因此，测试模组即测试腔A的温度一般较高，导致测试腔A与参考腔B以及气源C产生的气体之间具有一定的温差，而温差使得对测试腔A的气密性测试结果的准确性造成严重影响。

因此，本申请设计的气密性测试系统还通过气密性测试的环境调节装置2来对参考腔B以及气源C产生的气体的温度进行控制，从而使得测试腔A、参考腔B以及气源C产生的气体的温度接近或一致，进而消除温差对气密性测试结果的准确性的影响。

如图1所示，本方案设计的气密性测试的环境调节装置2包括：测试腔温度检测单元10、参考腔温度调节单元20、气源温度调节单元30以及控制单元40，该控制单元40分别与测试腔温度检测单元10、参考腔温度调节单元20以及气源温度调节单元30电连接。

其中，测试腔温度检测单元10用于检测测试腔A的温度；该参考腔温度调节单元20用于检测并调节气密性测试装置1中的参考腔B的温度；该气源温度调节单元30用于检测并调节气源C产生的气体的温度。

上述设计的气密性测试的环境调节装置2，在对测试腔A进行气密性测试之前，测试腔温度检测单元10检测测试腔A的温度并将测试腔A的温度传输给控制单元40；然后开始进行气密性测试，气源C开始对测试腔A和参考腔B充气，在充气开始后，控制单元40可通过参考腔温度调节单元20检测参考腔B的温度，并通过气源温度调节单元30检测气源C产生的气体的温度，这样，控制单元40可以得知测试腔A的温度与参考腔B的温度以及气源C产生的气体的温度之间的温差，从而使得控制单元40基于测试腔A与参考腔B的温差控制参考腔温度调节单元20对参考腔B的温度进行调节，并基于测试腔A与气源C产生的气体的温差控制气源温度调节单元30对气源C产生的气体的温度进行调节，使得测试腔A的温度、参考腔B的温度以及气源C产生的气体的温度接近或一致。

上述设计的气密性测试系统，本方案通过气密性测试的环境调节装置2中的测试腔温度检测单元10检测测试腔A的温度，通过参考腔温度调节单元20检测参考腔B的温度，并通过气源温度调节单元30检测气源C产生的气体的温度，从而确定测试腔A与参考腔B以及气源C产生的气体之间的温差，从而通过控制单元40控制对应的调节单元消除参考腔B、测试腔A以及气源C产生的气体之间的温差，使得测试腔A的温度、参考腔B的温度以及气源C产生的气体的温度接近或一致，进而消除参考腔B、测试腔A以及气源C产生的气体温度不同对气密性检测的精度带来的影响，从而提高气密性检测的精度。

在本实施例的可选实施方式中，如图2所示，本方案设计的参考腔温度调节单元20可包括参考腔温度传感器210和参考腔温控电路220，控制单元40分别与参考腔温度传感器210和参考腔温控电路220电连接。

其中，参考腔温度传感器210检测参考腔B的温度并传输给控制单元40，控制单元40控制参考腔温控电路220对参考腔B的温度进行调节。

作为一种可能的实施方式，如图3所示，该参考腔温控电路220可包括发热管2210、参考腔可变电源2220以及参考腔可控开关2230，其中，该发热管2210的设置位置可根据发热效果进行适应性更改，例如，发热效果较好的情况下，该发热管2210可设置在该参考腔B的外围；发热管2210的制热效果不佳的情况下，可将该发热管2210可设置在该参考腔B中。其中，该参考腔可控开关2230可为继电器或其他形式的可控开关，如双向可控硅等。

上述设计的参考腔温控电路220，参考腔可变电源2220通过参考腔可控开关2230与发热管2210连接，参考腔可变电源2220以及参考腔可控开关2230的控制端均与控制单元40连接。在需要发热管2210进行发热从而对参考腔B的温度进行调节的情况下，该控制单元40可控制参考腔可控开关2230闭合，从而使得参考腔可变电源2220为发热管2210供电，从而使得发热管2210制热，从而使得参考腔B的温度升高。

另外，由于控制单元40与参考腔可变电源2220连接，因此，控制单元40可根据测试腔A与参考腔B之间的温差来控制参考腔可变电源2220为发热管2210提供的电压大小，从而更加准确的控制参考腔B的温度，使得参考腔B升温后的温度与测试腔A的温度接近或保持一致。

作为一种可能的实施方式，为了提高发热管2210的制热效果，可选择铜管为发热管2210；并且为防止热量散失造成资源浪费，还可以在发热管2210上设置导热膜，从而增强发热管2210的制热效果和效率，进而减少制热时间，从而提高气密性检测效率。

在本实施例的可选实施方式中，作为一种可能的实施方式，如图4所示，本方案设计的气源温度调节单元30可包括气源温度传感器310和气源温控电路320，控制单元40分别与气源温度传感器310和气源温控电路320电连接。

其中，气源温度传感器310用于检测气源C产生的气体在调节前的温度并传输给控制单元40，设计的气源温控电路320可在控制单元40的控制下对气源C产生的气体的温度进行调节。

上述设计的气源温度调节单元30，通过气源温度传感器310来检测气源C产生的气体的温度，并通过气源温控电路320来对气体的温度进行调节，从而实现气源C产生的气体的温度可控，进而使得气体的温度可调节来与测试腔A的温度接近，达到消除气源C产生的气体与测试腔A之间的温差目的。

在本实施例的可选实施方式中，作为一种可能的实施方式，如图5所示，本方案设计的气源温度调节单元30可包括调节前温度传感器330、调节后温度传感器340和气源温控电路320，控制单元40分别与调节前温度传感器330、调节后温度传感器340和气源温控电路320电连接。

其中，本实施方式设计的调节前温度传感器330用于检测气源C产生的气体在调节前的温度并将气体在调节前的温度传输给控制单元40，使得控制单元40根据气源C产生的气体在调节前的温度与测试腔A的温度之间的温差，控制气源温控电路320对气源C产生的气体进行温度调节；该调节后温度传感器340用于检测调节后的气体的温度，从而确保气体的温度与测试腔A的温度接近或保持一致。在一个优选的实施例中，利用检测到的气体在调节前的温度和调节后的温度，结合比例积分微分(proportional-integral-derivative，PID)控制方法，可实现在较短时间内通过相应的调整使得气体温度和测试腔A中的温度一致，提高了温度调节的效率，也提升了气密性测试结果的准确性。

作为一种可能的实施方式，如图6所示，该气源温控电路320可包括电热丝3210、气源可变电源3220以及气源可控开关3230，其中，该电热丝3210可设置在气源C传输气体给测试腔A以及参考腔B的出气管D中，从而在电热丝3210发热时对通过的气体进行加热。其中，该气源可控开关3230可为继电器或其他形式的可控开关，如双向可控硅等。

上述设计的气源温控电路320，气源可变电源3220通过气源可控开关3230与电热丝3210连接，气源可变电源3220以及气源可控开关3230的控制端均与控制单元40连接。在需要电热丝3210进行发热对气体的温度进行调节的情况下，该控制单元40可控制气源可控开关3230闭合，从而使得气源可变电源3220为电热丝3210供电，从而使得电热丝3210制热，从而使得通过电热丝3210的气体的温度升高。

另外，由于控制单元40与参考腔可变电源2220连接并且控制单元40可得到气体调节前的温度，因此，控制单元40可根据气体调节前的温度与测试腔A的温度之间的温差来控制气源可变电源3220为电热丝3210提供的电压大小，从而更加准确的电热丝3210的温度，使得电热丝3210对气体进行升温后的温度与测试腔A的温度接近或保持一致。

作为一种可能的实施方式，在前述设计的气源温控电路320的基础上，若气源温度调节单元30中包括有调节前温度传感器330和调节后温度传感器340，该调节前温度传感器330设置在电热丝3210与气源C之间，以检测调节前的气体的温度；该调节后温度传感器340设置在电热丝3210与出气管D的出口之间，以检测调节后的气体的温度。

在本实施例的可选实施方式中，前述的测试腔温度检测单元10可包括测试腔温度传感器110，该测试腔温度传感器110与控制单元40连接，该测试腔温度传感器110用于检测测试腔A的温度并传输给控制单元40。

在上述设计的实施方式中，本方案设计测试腔温度传感器110来经济简便地对测试腔A的温度进行检测，从而使得设计的环境条件装置结构简单并且节约成本。

作为一种可能的实施方式，该测试腔温度传感器110可设置在气密性测试装置1的充气堵头E中，该充气堵头E连接气源C的出气管D的出口，从而使得气源C通过出气管D和充气堵头E给测试腔A充气。

在上述设计的实施方式中，将测试腔温度传感器110集成在充气堵头E上，可使得测试腔温度传感器110随着充气堵头E进行迁移，进而在对不同的测试腔A进行测试时，无需对测试腔温度传感器110进行位置等更改，使得操作简便快捷。当然，除了将测试腔温度传感器110设置在充气堵头E上以外，还可以在测试腔A确定后，在确定的测试腔A上安装测试腔温度传感器110来对测试腔A的温度进行检测。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种气密性测试的环境调节装置，其特征在于，包括：测试腔温度检测单元、参考腔温度调节单元、气源温度调节单元以及控制单元；

其中，所述控制单元分别与所述测试腔温度检测单元、所述参考腔温度调节单元以及所述气源温度调节单元电连接；

所述测试腔温度检测单元检测测试腔温度，所述参考腔温度调节单元检测并调节参考腔温度；所述气源温度调节单元检测并调节气源产生的气体的温度；以及；

所述控制单元用于根据所述测试腔温度控制所述参考腔温度调节单元调节所述参考腔温度、以及控制所述气源温度调节单元调节所述气源的温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考腔温度调节单元包括参考腔温度传感器和参考腔温控电路，所述控制单元分别与所述参考腔温度传感器和所述参考腔温控电路电连接；其中，所述参考腔温度传感器检测所述参考腔温度；所述控制单元控制所述参考腔温控电路对所述参考腔温度进行调节。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述参考腔温控电路包括发热管、参考腔可变电源以及参考腔可控开关，所述发热管设置在所述参考腔中，所述参考腔可变电源通过所述参考腔可控开关与所述发热管连接，所述控制单元分别与所述参考腔可控开关的控制端和所述参考腔可变电源连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述发热管为铜管，所述铜管上设置有导热膜。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气源温度调节单元包括气源温度传感器和气源温控电路，所述控制单元分别与所述气源温度传感器和所述气源温控电路电连接；其中，所述气源温度传感器检测调节前的气体温度；所述控制单元控制所述气源温控电路对所述气源产生的气体的温度进行调节。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气源温度调节单元包括调节前温度传感器、调节后温度传感器和气源温控电路，所述控制单元分别与所述调节前温度传感器、所述调节后温度传感器以及所述气源温控电路电连接；其中，所述调节前温度传感器检测调节前的气体温度，所述调节后温度传感器检测调节后的气体温度；所述控制单元用于控制所述气源温控电路对所述气源的气体温度进行调节。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述气源温控电路包括电热丝、气源可变电源以及气源可控开关；所述电热丝设置于所述气源的气体出口处，所述气源可变电源通过所述气源可控开关与所述电热丝连接，所述控制单元分别与所述气源可控开关的控制端以及所述气源可变电源连接。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试腔温度检测单元包括测试腔温度传感器，所述控制单元与所述测试腔温度传感器连接，所述测试腔温度传感器检测所述测试腔温度。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试腔温度检测单元设置在用于气密性检测的充气堵头，以在所述充气堵头与所述测试腔连接后，所述测试腔温度检测单元检测所述测试腔温度。

10.一种气密性测试系统，其特征在于，包括气密性测试装置以及权利要求1-9中任一项所述的气密性测试的环境调节装置，所述气密性测试装置包括气源、出气管、充气堵头、参考腔、压力传感器；所述气源通过所述出气管分别与所述充气堵头和所述参考腔连接，所述充气堵头与所述测试腔连接；其中，所述压力传感器检测所述测试腔与所述参考腔之间的气压。

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