FR2728343A1

FR2728343A1 - Seal test system for electronic component housing

Info

Publication number: FR2728343A1
Application number: FR9415318A
Authority: FR
Inventors: Jean Claude Boisde; Saverio Lerose; Serge Dussart
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-06-21
Also published as: FR2728343B1

Abstract

The seal test system uses a first sealed container (1) holding a liquid, and a funnel collector (2) which has its large opening in contact with the liquid and its small opening connected to the first end of a capillary tube. Detectors (5,6) placed along the capillary tube (3), detect the passage of liquid and/or the passage of bubbles contained in the liquid. The second end of the capillary tube is connected to a second sealed container (7) and to a device which measure the pressure difference between the first and second containers. The system has a vacuum forming unit which establishes in the second container a pressure less than that in the first container. The funnel collector is fully immersed in the liquid.

Description

DISPOSITIF DE TEST D'ETANCEEITE DE BOITIER
L'invention concerne un dispositif de test d'étanchéité de boîtier.DEVICE FOR TESTING HOUSING ENHANCEMENT
The invention relates to a housing leak test device.

Ce dispositif permet de mesurer de façon quantitative le taux de fuite d'un boîtier afin d'éprouver son étanchéité, son herméticité, son intégrité. This device makes it possible to quantitatively measure the leakage rate of a housing in order to test its watertightness, hermetic integrity and integrity.

I1 a été conçu pour le problème suivant, mais peut s'appliquer à des sujets variés . le problème de départ était de quantifier par une méthode simple et rapide, non destructive, le taux de fuite de boîtiers à grande cavité ne résistant pas à la surpression requise par un test à l'Hélium. It has been designed for the following problem, but can be applied to a variety of topics. the initial problem was to quantify by a simple and fast, non-destructive method, the leakage rate of large-cavity housings that do not withstand the overpressure required by a helium test.

On connaît dans la technique deux familles de méthodes normalisées a) Test de fuite fine à l'Hélium (présenté par exemple dans le MILSTD883C, méthode 1014 diffusée par NAVAL
PUBLICATION AND FORMS CENTER, PHILADELPHIA-USA) et ses variantes (test au fluorocarbone, au krypton
MILSTD883C, Méthode 1014).Two families of standardized methods are known in the art. A) Fine Helium Leakage Test (presented, for example, in MILSTD883C, method 1014 broadcast by NAVAL
PUBLICATION AND FORMS CENTER, PHILADELPHIA-USA) and its variants (fluorocarbon, krypton test
MILSTD883C, Method 1014).

Ce type de test à l'Hélium présente les avantages suivants
- il donne une valeur quantitative,
- il est précis,
- il est fiable jusqu'aux faibles taux de fuite (10 9 atmcm7/s),
- il fonctionne sur des petits boîtiers dits hermétiques,
- il permet une mesure par batch.This type of Helium test has the following advantages
- it gives a quantitative value,
- it is precise,
- it is reliable until low leakage rates (10 9 atmcm7 / s),
- it works on small hermetic enclosures,
- it allows a measurement by batch.

Cependant un test à l'Hélium présente les inconvénients suivants
- mise sous pression forte des boîtiers,
- nécessité d'un préconditionnement préalable,
- tous les matériaux ne réagissent pas de la même manière avec l'air et l'Hélium.However, a Helium test has the following drawbacks
- putting strong pressure on the housings,
- need for preconditioning,
- all materials do not react in the same way with air and helium.

b) Test des bulles (présentée par exemple dans le
MILSTD883C, méthode 1014) et une variante quantitative présentée dans la norme CEI nO 68-217 publiée par le
Bureau Central de la Commission Electrotechnique
Internationale (1 rue de Varembé, Genève, Suisse).(b) Bubble test (presented for example in the
MILSTD883C, method 1014) and a quantitative variant presented in IEC standard 68-217 published by
Central Bureau of the Electrotechnical Commission
International (1 rue de Varembé, Geneva, Switzerland).

Ces tests des bulles présentent les avantages d'être simples et rapides. Cependant, ils sont :
- imprécis,
- soumis à l'influence de l'interprétation d'un opérateur,
- sensibles aux perturbations extérieures,
- limités à des taux de fuite supérieurs à 10-5, 10
- et pour certains, nécessitent une remise à zéro entre deux mesures.These bubble tests have the advantages of being simple and fast. However, they are:
- imprecise,
- subject to the influence of the interpretation of an operator,
- sensitive to external disturbances,
- limited to leakage rates greater than 10-5, 10
- and for some, require a reset between two measurements.

La figure 1 représente un dispositif de test connu dans la technique et publié dans la norme CEI cité précédemment. Ce dispositif comporte une cuve 1A contenant un liquide 2A dans lequel est immergé un boîtier au-dessus duquel se trouver un entonnoir 3A en contact avec le liquide. L'entonnoir 3A est surmonté d'un tube 4A dans lequel remonte le liquide. Lorsque les bulles sortent du boîtier 9A, elles montent dans l'entonnoir 3A et le tube 4A et font baisser le niveau de liquide dans le tube 4A. Une échelle graduée permet de mesurer le volume des bulles qui sont sorties du boîtier 9A.Ce dispositif présentent les inconvénients suivants
- l'entonnoir doit être à un niveau constant par rapport au niveau du liquide de la cuve,
- les bulles finissent par ne plus remonter jusqu'en haut du tube 4,
- le dispositif est sensible à la température du liquide et à la température extérieure,
- la lecture est difficile à faire
- une remise à zéro est nécessaire.Figure 1 shows a test device known in the art and published in the IEC standard cited above. This device comprises a tank 1A containing a liquid 2A in which is immersed a housing above which is a funnel 3A in contact with the liquid. The funnel 3A is surmounted by a tube 4A in which the liquid rises. When the bubbles leave the housing 9A, they go up into the funnel 3A and the tube 4A and lower the liquid level in the tube 4A. A graduated scale makes it possible to measure the volume of the bubbles that are output from the housing 9A. This device has the following disadvantages
the funnel must be at a constant level with respect to the level of the liquid in the tank,
the bubbles end up no longer going up to the top of the tube 4,
the device is sensitive to the temperature of the liquid and to the outside temperature,
- reading is difficult to do
- a reset is necessary.

On connaît également un dispositif tel que décrit dans la Demande de Brevet français nO 89 12893 permettant une mesure directe du taux de fuite d'un boîtier. Cependant, ce dispositif présente l'inconvénient de nécessiter trois capteurs de mesure. Also known is a device as described in French Patent Application No. 89 12893 for direct measurement of the leakage rate of a housing. However, this device has the disadvantage of requiring three measurement sensors.

L'invention concerne un système permettant de n'avoir que deux capteurs et de fournir un système de circulation du fluide dont le fonctionnement est plus souple. The invention relates to a system for having only two sensors and to provide a fluid circulation system whose operation is more flexible.

L'invention concerne donc un système de mesure d'étanchéité de boîtier comprenant une première cuve étanche contenant un liquide, un dispositif collecteur en forme d'entonnoir dont la grande ouverture est en contact avec le liquide et dont la petite ouverture est reliée à une première extrémité d'un tube capillaire, des détecteurs placés sur la longueur du tube capillaire détectent le passage du liquide et/ou le passage de bulles contenues dans ce liquide ; caractérisé en ce que la deuxième extrémité du tube capillaire est reliée à une deuxième cuve étanche reliée par un dispositif de mesure de la différence de pression existant entre la première et la deuxième enceinte et en ce que le système comporte des moyens de réalisation de vide pour établir dans la deuxième enceinte une pression inférieure à celle existant dans la première enceinte. The invention therefore relates to a housing leakage measurement system comprising a first sealed tank containing a liquid, a funnel-shaped collecting device whose large opening is in contact with the liquid and whose small opening is connected to a first end of a capillary tube, detectors placed along the length of the capillary tube detect the passage of the liquid and / or the passage of bubbles contained in this liquid; characterized in that the second end of the capillary tube is connected to a second sealed tank connected by a device for measuring the pressure difference existing between the first and the second enclosure and in that the system comprises means for producing a vacuum for to establish in the second enclosure a pressure lower than that existing in the first enclosure.

De plus, ce système est conçu de telle manière qu'il comporte un système de mesure, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un premier capteur détectant le front avant de chaque bulle
- un deuxième capteur détectant les fronts avant et arrière de chaque bulle
- une horloge de temps fournissant à chaque instant une information de temps
- un circuit de calcul enregistrant pour chaque bulle le temps de passage (tl) du front avant devant le premier capteur, le temps de passage (t2) du front avant devant le deuxième capteur, le temps de passage (t3) du front arrière devant le deuxième capteur, et calculant à partir de ces temps le volume de la bulle en appliquant la formule L.s.d2(t3-t2)/4(t2-tl)
L étant la distance entre les deux capteurs et d le diamètre intérieur du tube capillaire.In addition, this system is designed in such a way that it comprises a measuring system, characterized in that it comprises:
a first sensor detecting the front edge of each bubble
a second sensor detecting the front and rear fronts of each bubble
a time clock providing at each moment a time information
a calculation circuit recording for each bubble the passage time (t1) of the front edge in front of the first sensor, the time of passage (t2) of the front edge in front of the second sensor, the transit time (t3) of the trailing edge in front of the first sensor; the second sensor, and calculating from these times the volume of the bubble by applying the formula Lsd2 (t3-t2) / 4 (t2-tl)
Where L is the distance between the two sensors and d is the inside diameter of the capillary tube.

Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent :
- la figure 1, un dispositif de mesure d'étanchéité de boîtier connu dans la technique
- la figure 2, un exemple de réalisation d'un dispositif de test d'étanchéité de boîtier selon l'invention ;
- la figure 3, un exemple de dispositifs de détecteurs placés sur le tube capillaire du dispositif de la figure 2
- la figure 4 expliquant la détection des bulles par un couple optoélectronique émetteur/détecteur ;;
- les figures 5a, 5b, 6 et 7 présentant le circuit de mise en forme des signaux délivrés par les détecteurs
- les figures 8 et 9, un circuit de traitement des informations délivrées par les détecteurs pour stockage en mémoire
- la figure 10, un système de régulation utilisé dans le dispositif de la figure 2
- la figure 11, un exemple de réalisation de l'invention ; invention
- la figure 12, un exemplede réalisation détaillé du dispositif de l'invention.The various objects and characteristics of the invention will appear in the description which follows and in the appended figures which represent:
FIG. 1, a device for measuring casing leakage known in the art
FIG. 2, an exemplary embodiment of a housing leak test device according to the invention;
FIG. 3, an example of detector devices placed on the capillary tube of the device of FIG. 2
FIG. 4 explaining the detection of bubbles by an emitter / detector optoelectronic couple;
FIGS. 5a, 5b, 6 and 7 show the circuit for shaping the signals delivered by the detectors
FIGS. 8 and 9, a circuit for processing the information delivered by the detectors for storage in memory
FIG. 10, a control system used in the device of FIG. 2
FIG. 11, an exemplary embodiment of the invention; invention
- Figure 12, a detailed embodiment of the device of the invention.

En se reportant à la figure 2, on va donc décrire un exemple de réalisation selon l'invention. Referring to Figure 2, we will therefore describe an embodiment of the invention.

Ce système comporte
- une cuve 1 qui contient un liquide 4
- un dispositif collecteur 2 en forme d'entonnoir dont l'ouverture la plus grande est en contact avec la surface supérieure du liquide. Selon un mode de réalisation préféré, la partie conique du dispositif collecteur 2 est quasiment immergée dans le liquide
- un tube 3 qui est de préférence un tube capillaire est relié à la plus petite ouverture du dispositif collecteur 2
- une autre cuve 7 reliée au tube capillaire 3 et qui est donc reliée à la cuve 1 par le tube capillaire 3
- un dispositif de mesure de différence de pression 8 (pressostat) relié aux deux cuves et mesurant la différence de pression existant entre les deux cuves
- une pompe à vide 9 reliée par des canalisations 12, 13 aux deux cuves et permettant de réduire la pression dans les deux cuves
- des vannes 10 et 11 raccordées aux canalisations 12, 13 et permettant d'ajuster les pressions dans les deux cuves de manière différente en utilisant l'indication du pressostat 8
- un clapet de sécurité ou une vanne de fermeture 16 permet de remettre à l'air les cuves 1 et 7
- deux détecteurs 5, 6 situés en deux emplacements distincts du tube capillaire permettant de détecter le passage de bulles d'air dans le tube capillaire.This system comprises
a tank 1 which contains a liquid 4
- A funnel-shaped collecting device 2 whose largest opening is in contact with the upper surface of the liquid. According to a preferred embodiment, the conical portion of the collecting device 2 is almost immersed in the liquid
a tube 3 which is preferably a capillary tube is connected to the smallest opening of the collecting device 2
another tank 7 connected to the capillary tube 3 and which is thus connected to the tank 1 by the capillary tube 3
a pressure difference measuring device 8 (pressure switch) connected to the two tanks and measuring the difference in pressure existing between the two tanks
- A vacuum pump 9 connected by pipes 12, 13 to the two tanks and to reduce the pressure in the two tanks
valves 10 and 11 connected to the pipes 12, 13 and making it possible to adjust the pressures in the two tanks in a different manner by using the indication of the pressure switch 8
- A safety valve or a closure valve 16 allows to vent the tanks 1 and 7
two detectors 5, 6 located at two distinct locations of the capillary tube making it possible to detect the passage of air bubbles in the capillary tube.

Le fonctionnement du système est le suivant
Un boîtier 20 dont on veut tester l'étanchéité est placé sous le dispositif collecteur 2 de telle façon qu'il soit entièrement sous la grande ouverture de la partie conique du collecteur 2 et que les bulles s'échappant du boîtier 20 soient entièrement collectées par le collecteur.The operation of the system is as follows
A housing 20 whose sealing is to be tested is placed under the collecting device 2 so that it is entirely under the large opening of the conical portion of the collector 2 and that the bubbles escaping from the housing 20 are entirely collected by the collector.

La pompe à vide 9 et les vannes 10, 11 permettent d'établir une différence de pression entre les deux cuves 1 et 7. Par exemple, pour cela la pompe vide établit un vide de valeur déterminé dans les deux cuves. Ensuite, par ouverture de la vanne 10, on diminue le vide dans la cuve 1. La pression PB dans la cuve 7 devient inférieure à la pression PA dans la cuve 1. Le pressostat 8 permet d'ajuster la différence de pression à une valeur déterminée par une action sur la vanne 11. Du fait de la différence de pressions PA-PB entre les deux cuves, le liquide 4 est aspiré par le tube capillaire 3 vers la cuve 7 et le liquide 4 circule dans le tube capillaire. Le niveau de liquide dans la cuve 1 diminue lorsque le liquide passe dans la cuve 7.La pression PA dans la cuve 1 diminue tandis qu'elle augmente dans la cuve PB. Une sonde 21 de mesure de vide, reliée à la cuve 1, agit sur la vanne progressive 10 pour maintenir constante la pression PA de la cuve 1. Le pressostat 8 détecte une variation de la différence de pressions PA-PB et peut agir par des moyens non représentés sur la vanne 11 pour maintenir constante la différence PA-PB. The vacuum pump 9 and the valves 10, 11 make it possible to establish a pressure difference between the two tanks 1 and 7. For example, for this reason the empty pump establishes a vacuum of determined value in the two tanks. Then, by opening the valve 10, the vacuum is reduced in the tank 1. The pressure PB in the tank 7 becomes lower than the pressure PA in the tank 1. The pressure switch 8 makes it possible to adjust the pressure difference to a value determined by an action on the valve 11. Due to the difference in PA-PB pressures between the two tanks, the liquid 4 is sucked by the capillary tube 3 to the tank 7 and the liquid 4 circulates in the capillary tube. The level of liquid in the tank 1 decreases as the liquid passes into the tank 7. The pressure PA in the tank 1 decreases while it increases in the tank PB. A vacuum measurement probe 21, connected to the tank 1, acts on the progressive valve 10 to keep the pressure PA of the tank 1 constant. The pressure switch 8 detects a variation of the pressure difference PA-PB and can act by means of means not shown on the valve 11 to keep the difference PA-PB constant.

Lorsque l'on place un boîtier 20 sous le collecteur, les bulles d'air résultant d'une ou plusieurs fuites d'étanchéité du composant sont collectées par le collecteur 20. Ces bulles atteignent le tube capillaire 3 et sont ensuite entraînées par le liquide 4 dans le tube capillaire. Leur passage peut être détecté par les détecteurs 5 et 6. When a housing 20 is placed under the collector, the air bubbles resulting from one or more leaks of the component are collected by the collector 20. These bubbles reach the capillary tube 3 and are then entrained by the liquid 4 in the capillary tube. Their passage can be detected by detectors 5 and 6.

De façon préférée, le tube capillaire 3 est transparent (tube en verre), les détecteurs 5 et 6 sont alors des détecteurs optoélectroniques détectant de manière optique le passage des bulles. Preferably, the capillary tube 3 is transparent (glass tube), the detectors 5 and 6 are then optoelectronic detectors optically detecting the passage of bubbles.

Comme cela est représenté par la figure 3, les détecteurs 5 et 6 permettent de détecter le passage des bulles en deux emplacements du tube séparés d'une distance L;
Le liquide 4 contenu dans le tube 3 circule selon le sens indiqué par la flèche F. Le liquide entraîne ainsi la bulle 40, par exemple, qui passe successivement par les positions 40, 40', 40".As shown in FIG. 3, the detectors 5 and 6 make it possible to detect the passage of bubbles at two locations of the tube separated by a distance L;
The liquid 4 contained in the tube 3 circulates in the direction indicated by the arrow F. The liquid thus causes the bubble 40, for example, which passes successively through the positions 40, 40 ', 40 ".

Lorsque la bulle est dans la position 40, le détecteur 5 détecte le front avant de la bulle. Puis lorsqu'elle est en position 40', le détecteur 6 détecte le front avant de la bulle. Et enfin, lorsqu'elle est en position 40", le détecteur 6 détecte le front arrière de la bulle. When the bubble is in the position 40, the detector 5 detects the front edge of the bubble. Then when in position 40 ', the detector 6 detects the front edge of the bubble. And finally, when in the 40 "position, the detector 6 detects the trailing edge of the bubble.

Les instants auxquels les détecteurs effectuent les détections précédentes sont notées de la manière suivante
- tl = détection du front avant par le détecteur 5
- t2 = détection du front avant par le détecteur 6
- t3 = détection du front arrière par le détecteur 6.The times at which the detectors perform the previous detections are noted as follows
- tl = detection of the front edge by the detector 5
t2 = detection of the front edge by the detector 6
- t3 = detection of the rear edge by the detector 6.

Lorsqu'une bulle passe devant les détecteurs 5 et 6, le dispositif fournit trois temps tl, t2, t3. A partir de ces trois temps, du diamètre d intérieur du tube capillaire, et de la distance L entre capteurs, le dispositif détermine le volume V de la bulle :
V = L.s.d2.(t3 - t2)/(t2 - tel).4
Pour que la mesure soit précise, il est nécessaire que la plus petite bulle passant dans le tube capillaire ait au minimum une longueur supérieure au diamètre du capillaire (dans la configuration actuelle 0,5 mm).Or certaines bulles peuvent avoir une longueur < 0,5 mm. I1 faut donc différencier deux cas
Cas de grosses fuites (la longueur des bulles est supérieure à d)
Pendant la durée de l'essai, le fluide est en circulation continuelle et chaque bulle fait l'objet d'une mesure.When a bubble passes in front of the detectors 5 and 6, the device provides three times t1, t2, t3. From these three times, the inside diameter of the capillary tube, and the distance L between sensors, the device determines the volume V of the bubble:
V = Lsd2. (T3 - t2) / (t2 - tel) .4
In order for the measurement to be accurate, it is necessary that the smallest bubble passing in the capillary tube has a minimum length greater than the diameter of the capillary (in the current configuration 0.5 mm) .Or some bubbles may have a length <0 , 5 mm. It is therefore necessary to differentiate two cases
Cases of large leaks (bubble length is greater than d)
During the test, the fluid is continuously circulating and each bubble is measured.

Cas de petites fuites (la longueur des bulles est inférieure à d)
L'essai comporte deux phases :
- stockage des bulles sous l'entonnoir : le fluide est au repos et les bulles s'échappant du boîtier 20 sont stockées dans l'entonnoir du collecteur 2. Cases of small leaks (bubble length is less than d)
The test has two phases:
- Storage of bubbles under the funnel: the fluid is at rest and the bubbles escaping from the housing 20 are stored in the funnel of the collector 2.

- en fin d'essai le fluide est remis en circulation pour permettre la mesure de la bulle résultante qui est la somme de toutes les bulles stockées. - At the end of the test the fluid is recirculated to allow the measurement of the resulting bubble which is the sum of all stored bubbles.

Le volume de la bulle globale a donc, comme cela a été décrit précédemment, la valeur
V1 = L.s.d2.(t3-t2)/(t2-tl).4 (1)
Cependant, selon une autre méthode on peut également, pour chaque bulle dont le diamètre est inférieur au diamètre du capillaire ou pour une bulle globale (résultant d'un stockage dans l'entonnoir) obtenir le volume de la bulle en appliquant la formule
V2 = 4in/3 (((t3-t2).L/2(t2-tl)]1) (2)
Pour cela l'invention prévoit des moyens pour calculer la longueur de chaque bulle et pour comparer cette longueur au diamètre du capillaire de façon à pouvoir appliquer l'une ou l'autre des formules (1) ou (2) de calcul du volume de la bulle indiquées précédemment.The volume of the global bubble therefore has, as previously described, the value
V1 = Lsd2. (T3-t2) / (t2-tl) .4 (1)
However, according to another method it is also possible, for each bubble whose diameter is smaller than the diameter of the capillary or for a global bubble (resulting from storage in the funnel) to obtain the volume of the bubble by applying the formula
V2 = 4in / 3 (((t3-t2) .L / 2 (t2-tl)] 1) (2)
For this purpose the invention provides means for calculating the length of each bubble and for comparing this length with the diameter of the capillary so as to be able to apply one or other of the formulas (1) or (2) for calculating the volume of the the bubble indicated above.

Plus simplement, on connaît le volume d'une bulle dont le diamètre correspond au diamètre intérieur d du capillaire : VO = 4s (d/2)3/3 et cette valeur Vo est une constante. More simply, the volume of a bubble whose diameter corresponds to the internal diameter d of the capillary is known: VO = 4s (d / 2) 3/3 and this value Vo is a constant.

Dans ces conditions, selon l'invention, le système calcule le volume de chaque bulle selon l'une des formules (1) ou (2). Par exemple, on utilise la formule (1) et on compare le volume V1 obtenu à VO
Si V1 > VO, on conserve ce volume V1
Si V1 < V01 on calcule le volume V2 donné par la formule (2) et c'est ce volume V2 qui sera alors utilisé.Under these conditions, according to the invention, the system calculates the volume of each bubble according to one of formulas (1) or (2). For example, formula (1) is used and the volume V1 obtained at VO is compared
If V1> VO, we keep this volume V1
If V1 <V01 we calculate the volume V2 given by the formula (2) and it is this volume V2 which will then be used.

La figure 4 représente un exemple de réalisation des détecteurs 5 et 6. FIG. 4 represents an exemplary embodiment of the detectors 5 and 6.

Chaque détecteur est constitué d'un émetteur (diode électroluminescente) et d'un récepteur (photo-transistor). Each detector consists of a transmitter (light emitting diode) and a receiver (phototransistor).

L'émetteur et le récepteur sont diamétralement opposés par rapport au tube capillaire 3 dans lequel circule le fluide 4 véhiculant les bulles d'air. Au passage d'une bulle, le signal généré dans le photo-transistor diminue. Cela est dû au fait que le fluide focalise le faisceau faisant conduire davantage le récepteur. The transmitter and the receiver are diametrically opposed with respect to the capillary tube 3 in which the fluid 4 conveying the air bubbles circulates. When a bubble passes, the signal generated in the phototransistor decreases. This is because the fluid focuses the beam leading the receiver further.

En présence d'une bulle d'air (front avant), la tension V diminue (de 1 volt par exemple) et remonte à la valeur V en présence de fluide (front arrière). In the presence of an air bubble (front), the voltage V decreases (by 1 volt for example) and goes back to the value V in the presence of fluid (rear edge).

Sans précaution, le signal V obtenu contient généralement des composantes parasites telles que représentées en figure 5a dont la durée et l'amplitude peuvent être importantes et pouvant donc fausser le contenu des compteurs d'adressage.Without care, the signal V obtained generally contains parasitic components as shown in FIG. 5a, the duration and amplitude of which can be significant and which can therefore distort the content of the addressing counters.

il est donc nécessaire de placer derrière ce récepteur un montage à hystérésis ou à seuil pour n'avoir qu'un front de descente et un front de montée en supprimant tous les rebonds. Le montage utilisé est tel que celui de la figure 6 et comporte un amplificateur différentiel permettant de comparer la tension à une valeur dérivée de la tension de sortie. it is therefore necessary to place behind this receiver a hysteresis or threshold assembly to have only a falling edge and a rising edge by eliminating all bounces. The assembly used is as shown in FIG. 6 and comprises a differential amplifier making it possible to compare the voltage with a value derived from the output voltage.

La caractéristique de transfert de ce type de montage permet d'obtenir un signal de sortie dont le profil est donné figure 7.The transfer characteristic of this type of assembly makes it possible to obtain an output signal whose profile is given in FIG. 7.

Derrière le montage à hystérésis de la figure 6, le temps de basculement dépendra de la longueur de la bulle. L'écriture dans les mémoires ne doit pas excéder une impulsion d'horloge sur le front avant ou sur le front arrière. De plus cette impulsion doit être synchrone de l'horloge. Behind the hysteresis setup of Figure 6, the tilt time will depend on the length of the bubble. The writing in the memories must not exceed a clock pulse on the front edge or on the rear edge. Moreover, this pulse must be synchronous with the clock.

Le circuit générant les ordres d'écriture est celui de la figure 8. The circuit generating the write commands is that of FIG. 8.

Les circuits de détection fournis par les détecteurs sont exploités à l'aide d'un circuit tel que représenté en figure 9. The detection circuits provided by the detectors are operated using a circuit as shown in FIG. 9.

Ce circuit comporte pour chaque détecteur 5, 6 une chaîne de circuit comportant en série
- deux amplificateurs à hystérésis 50, 60 tels que celui de la figure 6
- deux circuits de sélection de front avant et de front arrière 51, 61
- deux circuits de commande d'inscription 52, 62
- deux compteurs de nombre de bulles 54, 64 avançant d'un pas à chaque sélection d'un front avant d'une bulle.This circuit comprises for each detector 5, 6 a circuit chain comprising in series
two hysteresis amplifiers 50, 60 such as that of FIG. 6
- two front and rear edge selection circuits 51, 61
- two inscription control circuits 52, 62
two bubble number counters 54, 64 advancing one step at each selection of a front edge of a bubble.

De plus, des mémoires 55, 65, 66 permettant d'enregistrer les temps de détection tl, t2, t3. In addition, memories 55, 65, 66 for recording the detection times tl, t2, t3.

La mémoire 55 est adressée par le compteur 54, la position du compteur représentant une adresse mémoire. A la détection d'un front avant de bulle elle enregistre une indication d'horloge H (temps tl) fournie par une horloge 70. The memory 55 is addressed by the counter 54, the position of the counter representing a memory address. Upon detection of a bubble front edge, it records a clock indication H (time t1) provided by a clock 70.

La mémoire 65 est adressée par le compteur 64 et fonctionne de la même manière pour le détecteur 6 et enregistre une indication d'horloge t2. The memory 65 is addressed by the counter 64 and operates in the same way for the detector 6 and records a clock indication t2.

La mémoire 66 est adressée également par le compteur 64 et à la détection d'un front arrière de bulle, elle enregistre une indication d'horloge t3. The memory 66 is also addressed by the counter 64 and at the detection of a bubble trailing edge, it records a clock indication t3.

Au terme d'un temps de mesure fourni par un circuit non représenté ou par une position déterminée d'un compteur, les contenus des compteurs 54, 64 et des mémoires 55, 65, 66 sont transmis à un circuit de traitement 70 qui calcule le volume de chaque bulle et qui totalise les différents volumes calculés. At the end of a measurement time provided by a circuit not represented or by a determined position of a counter, the contents of the counters 54, 64 and memories 55, 65, 66 are transmitted to a processing circuit 70 which calculates the volume of each bubble and which totals the different volumes calculated.

Le circuit de traitement calcule le volume de chaque bulle selon les méthodes expliquées précédemment en se référant à la figure 3 et en utilisant les formules (1) et (2). Le circuit de traitement possède en outre des moyens pour choisir pour chaque bulle, la formule (1) ou (2) en effectuant une comparaison par rapport au volume VO
En se reportant à la figure 10, on va maintenant décrire un système d'établissement des dépressions dans les cuves 1 et 7.The processing circuit calculates the volume of each bubble according to the methods explained above with reference to FIG. 3 and using formulas (1) and (2). The processing circuit further has means for selecting for each bubble, the formula (1) or (2) by making a comparison with respect to the volume VO
Referring to Figure 10, a system for establishing depressions in tanks 1 and 7 will now be described.

Ce système utilise la même pompe à vide 9 pour établir des dépressions différentes et stabilisées dans les deux cuves, à travers une électrovanne 16 commandée en début de cycle. This system uses the same vacuum pump 9 to establish different and stabilized depressions in the two tanks, through a solenoid valve 16 controlled at the beginning of the cycle.

La cuve principale 1 recevant le boîtier est soumise à une dépression P1 (en atm) assurant une surpression (P1) dans le boîtier 20. The main tank 1 receiving the housing is subjected to a depression P1 (in atm) providing an overpressure (P1) in the housing 20.

La dépression P2 dans la cuve 7, supérieure à
P1, permet d'entraîner le fluide 4 véhiculant les bulles dans le capillaire où elles seront détectées par les capteurs 5 et 6. La circulation démarre lorsqu'une électrovanne, non représentée, placée en série avec le capillaire est ouverte.The depression P2 in the tank 7, greater than
P1, allows to drive the fluid 4 conveying the bubbles in the capillary where they will be detected by the sensors 5 and 6. The flow starts when a solenoid valve, not shown, placed in series with the capillary is open.

L'écart de dépression P2 - P1 fixe la vitesse de circulation du fluide dans le capillaire. The vacuum difference P2 - P1 sets the speed of circulation of the fluid in the capillary.

La pompe à vide 9 est raccordée aux cuves 1 et 7 par des vannes trois voies 10 et 11. Le rôle d'une telle vanne est d'ouvrir la cuve vers l'air ambiant selon la dépression réalisée dans la cuve. The vacuum pump 9 is connected to the tanks 1 and 7 by three-way valves 10 and 11. The role of such a valve is to open the tank to the ambient air according to the depression in the tank.

Si la dépression augmente, la vanne s'ouvre automatiquement, si la dépression diminue, la vanne se ferme automatiquement. Ces ouvertures ou fermetures sont linéaires en fonction du signal analogique fourni par la mesure de dépression. La vanne 3 voies est de préférence une vanne progressive. If the vacuum increases, the valve opens automatically, if the vacuum decreases, the valve closes automatically. These openings or closures are linear depending on the analog signal provided by the vacuum measurement. The 3-way valve is preferably a progressive valve.

La puissance d'aspiration de la pompe 9 ne peut pas être compensée par la vanne progressive (diamètre de mise à l'air trop petit). The suction power of the pump 9 can not be compensated by the progressive valve (vent diameter too small).

On insère entre chaque vanne progressive 10 et 11 et la pompe à vide 9, un diaphragme ou robinet pointeau 14, 15 de manière à créer une perte de charge Apl, Zp2 entre chaque cuve et l'entrée de la pompe. Ces apî et dp2 sont réglables manuellement par l'action sur les robinets pointeaux. Between each progressive valve 10 and 11 and the vacuum pump 9 is inserted a diaphragm or needle valve 14, 15 so as to create a pressure drop Apl, Zp2 between each tank and the inlet of the pump. These api and dp2 are manually adjustable by the action on the needle valves.

Entre les cuves 1 et 7 est monté un pressostat différentiel 8 (de dP max = 400 mbar) à sortie analogique 4 - 20 mA. Between tanks 1 and 7 is mounted a differential pressure switch 8 (dP max = 400 mbar) with 4-20 mA analogue output.

Cette information de courant est transformée en tension pour commander la vanne progressive 11 montée sur la cuve 7 et qui régule la dépression dans cette dernière, donc la circulation de fluide entre les 2 cuves. This current information is converted into voltage to control the progressive valve 11 mounted on the tank 7 and which regulates the depression in the latter, therefore the fluid flow between the two tanks.

A titre d'exemple de réalisation, les deux cuves 1 et 7 sont raccordées entre elles par un tube capillaire 3 de longueur 250 mm et calibré à 0,5 mm +/0,01 mm de diamètre intérieur. Sur ce capillaire, deux manchons "téflon" maintiennent les capteurs de détection des bulles. La distance L entre ces capteurs est réglable et est fixée à 14 cm. As an exemplary embodiment, the two tanks 1 and 7 are connected together by a capillary tube 3 of length 250 mm and calibrated to 0.5 mm + / 0.01 mm internal diameter. On this capillary, two "Teflon" sleeves hold the bubble detection sensors. The distance L between these sensors is adjustable and is fixed at 14 cm.

Un entonnoir semi-conique en "pyrex", servant à la collecte des bulles est immergé dans le liquide de la cuve 1. L'entonnoir a une base de dimension 100 x 240 mm et couvre complètement le boîtier 20 à mesurer. A semi-conical "pyrex" funnel for collecting the bubbles is immersed in the liquid of the tank 1. The funnel has a base of dimension 100 x 240 mm and completely covers the housing 20 to be measured.

I1 est relié au capillaire 3 à son extrémité par l'intermédiaire d'une jonction type rotule. I1 is connected to the capillary 3 at its end by means of a ball joint junction.

La figure 11 représente un exemple de réalisation détaillé du dispositif de l'invention en ce qui concerne les cuves et les moyens d'établissement des différences de pression entre les cuves. On retrouve sur cette figure :
- les cuves 1 et 7
- le capillaire 3
- le pressostat 8
- les vannes progressives 10, 11
- les robinets pointeaux 14, 15
- etc
Selon une variante de l'invention, représentée en figure 12, le dispositif collecteur 2 peut être mobile verticalement et être asservi au niveau du liquide de la cuve 1. Cela se fait soit par un mécanisme d'asservissement non représenté, soit naturellement par flottement du collecteur 2 sur le liquide 4. Le tube capillaire est alors relié à l'entonnoir par un tube souple 22. FIG. 11 represents an example of a detailed embodiment of the device of the invention as regards the tanks and the means for establishing the pressure differences between the tanks. We find on this figure:
- tanks 1 and 7
- the capillary 3
- the pressure switch 8
- the progressive valves 10, 11
- needle valves 14, 15
- etc
According to a variant of the invention, represented in FIG. 12, the collecting device 2 can be vertically movable and be enslaved at the level of the liquid of the tank 1. This is done either by a servo mechanism not shown or naturally by floating. the collector 2 on the liquid 4. The capillary tube is then connected to the funnel by a flexible tube 22.

Claims

A housing leakage measuring system comprising a first liquid-containing sealed tank, a funnel-shaped collecting device having a large opening in contact with the liquid, and a small opening connected to a first end thereof. a capillary tube, detectors placed along the length of the capillary tube detect the passage of the liquid and / or the passage of bubbles contained in this liquid; characterized in that the second end of the capillary tube is connected to a second sealed tank connected by a device for measuring the pressure difference existing between the first and second enclosures, in that the system comprises means for producing a vacuum for to establish in the second enclosure a pressure lower than that existing in the first enclosure.

2. Measuring system according to claim 1, characterized in that the collecting device is immersed in the liquid.

3. Measuring system according to claim 1, characterized in that the vacuum embodiment comprises a vacuum pump (PV) connected to the two chambers by two valves (VA, VB).

4. Measuring system according to claim 1, characterized in that it comprises:

a first sensor detecting the front edge of each bubble

a second sensor detecting the front and rear fronts of each bubble

a time clock providing at each moment a time information

a calculation circuit recording for each bubble the passage time (t1) of the front edge in front of the first sensor, the time of passage (t2) of the front edge in front of the second sensor, the transit time (t3) of the trailing edge in front of the first sensor; the second sensor, and calculating from these times the volume of the bubble by applying the formula

V1 = L. it.d2 / 4 (t3 - t2) / 4 (t2 - tl)

Where L is the distance between the two sensors and d is the inside diameter of the capillary tube.

5. Measuring system according to claim 4, characterized in that it comprises several memories for storing the volume of several bubbles.

6. Measuring system according to claim 4, characterized in that it comprises a bubble counter and a totalizing memory of bubble volumes.

7. Measuring system according to claim 4, characterized in that it comprises a control device of the vacuum producing means acting as a function of the value indicated by the pressure difference measuring device.

8. Measuring system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the control device receives an indication of bubble number of the bubble counter and acts according to this number of bubbles.

9. Measuring system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the control device receives an indication of bubble volume of the totalizing memory and acts according to this volume of bubbles.

10. Measuring system according to claim 1, characterized in that the capillary tube is transparent to the light waves and the sensors are optoelectronic sensors.

11. Measuring system according to claim 4, characterized in that it compares the volume V1 of the bubble obtained and compares it with a constant whose value is [4s (d / 2) 3] / 3 and if the volume n is not greater than this constant, calculating means calculate a bubble volume according to the formula

V2 = 4in / 3 ([(t3-t2) .L / 2 (t2-tl) jlj

12. Measuring system according to claim 11, characterized in that if the volume V1 is not greater than the constant, means can store several bubbles in the collector (2).

13. Measuring system according to claim 1, characterized in that the position of the collector is slaved at the level of the liquid (4) in the tank (1) and a flexible tube (22) connects the collector (2) to the tube capillary (3).