RU2620871C2 - Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа - Google Patents
Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620871C2 RU2620871C2 RU2014123988A RU2014123988A RU2620871C2 RU 2620871 C2 RU2620871 C2 RU 2620871C2 RU 2014123988 A RU2014123988 A RU 2014123988A RU 2014123988 A RU2014123988 A RU 2014123988A RU 2620871 C2 RU2620871 C2 RU 2620871C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- pressure
- test chamber
- test
- increase
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 157
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 10
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 title 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 14
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 34
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012567 pattern recognition method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 235000021058 soft food Nutrition 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/32—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
- G01M3/3218—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators for flexible or elastic containers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/027—Details with respect to the testing of elastic elements, e.g. gloves, condoms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/32—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators
- G01M3/3281—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for containers, e.g. radiators removably mounted in a test cell
Abstract
Изобретение относится к области проверки изделий на герметичность и может быть использовано для проверки на герметичность изделий в мягкой упаковке. Сущность: устройство содержит вакуумируемую испытательную камеру (14) для испытуемого образца (12). Испытательная камера (14) имеет пленочную камеру (16) по меньшей мере с одним участком стенки из гибкого, преимущественно эластичного, материала. Измерение повышения общего давления в испытательной камере (14) и оценка формы кривой, представляющей повышение общего давления в испытательной камере (14) во времени, выполняется посредством измерительного устройства (32). Технический результат: повышение точности и оперативности при обнаружении течей. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к устройству для обнаружения течей в испытуемом образце.
Стандартным образом течи в испытуемом образце, таком как, например, упаковка продуктов питания, измеряются путем помещения испытуемого образца в испытательную камеру жесткой конструкции. В испытательной камере затем создают вакуум и измеряют потерю давления в камере после отделения камеры от насоса. Если в испытуемом образце имеется течь, то газ выходит из испытуемого образца в камеру, за счет чего давление в испытательной камере поднимается. Повышение давления измеряется и служит свидетельством наличия течи в испытуемом образце.
В случае известного способа обнаружения течи сложность состоит в том, что на давление внутри испытательной камеры влияет не только исключительно течь в испытуемом образце, но также температурные изменения в испытательной камере или десорбция газов на внутренних поверхностях испытательной камеры, в результате чего возникает измерительная погрешность при обнаружении течей. Эти негативные воздействия тем больше, чем больше объем испытательной камеры и чем выше во время измерения давление внутри измерительной камеры. По практическим причинам объем измерительной камеры не может быть уменьшен любым образом, поскольку форма, размер и количество испытуемых образцов требуют определенного объема камеры. Кроме того, давление во время измерения внутри испытательной камеры также не может быть уменьшено как угодно, так как существует опасность деформации, повреждения или вовсе разрыва испытуемого образца прежде всего в случае мягких, эластичных испытуемых образцов, таких как, например, упаковки.
Кроме того, известны испытательные камеры, в которых по меньшей мере один участок стенки и предпочтительным образом вся испытательная камера выполнена из гибкого, предпочтительным образом эластичного, материала, такого как, например, пленка. Гибкий участок стенки выполнен на участке камеры, на котором испытуемый образец находится во время измерения утечки. При сокращении давления внутри испытательной камеры гибкая стенка испытательной камеры прижимается к испытываемому образцу, за счет чего сокращается объем камеры. За счет этого сокращаются негативные влияния на результаты измерений, прежде всего изменения давления в результате температурных колебаний. Кроме того, эластичный участок стенки, прилегающий к испытуемому образцу, является опорой для испытуемого образца и предотвращает деформирование или вовсе разрыв испытуемого образца. Это является преимуществом прежде всего в случае мягких испытуемых образцов из мягкого материала, таких как, например, упаковки.
Подобные испытательные камеры, например, описаны в JP-A 62-112027, ЕР 0152981 А1 и ЕР 0741288 В1. В JP-A 62-112027 описано, что выходящий газ должен быть зафиксирован газовым детектором. В ЕР 0152981 А1 описано вакуумирование пленочной камеры, причем рассматривается разность давлений между давлением в пленочной камере и контрольным давлением внутри контрольного объема. Если эта разность давлений отличается от нуля, но течь считается обнаруженной. В 0741288 В1 в пленочную камеру подают давление и для проверки течи замеряют давление в определенной момент времени. При превышении пограничного значения течь считается обнаруженной.
В основании изобретения лежит задача создания устройства для обнаружения течей в испытуемом образце, которое делает возможным быстрое обнаружение течей.
Предлагаемое устройство для обнаружения течей в испытуемом образце содержит вакуумируемую испытательную камеру для испытуемого образца, которая имеет пленочную камеру по меньшей мере с одним участком стенки из гибкого, прежде всего эластичного, материала. Предлагаемое в изобретении устройство содержит измерительное устройство для измерения повышения общего давления в испытательной камере и для оценки формы кривой, представляющей повышение общего давления в испытательной камере во времени.
Технические результаты, достигаемые при осуществлении изобретения, заключаются в повышении скорости и точности обнаружения течей без применения проверочного газа и с возможностью автоматизации процесса.
В соответствии с изобретением обнаружение течей осуществляется в результате измерения повышения общего давления внутри испытательной камеры. Проверка на наличие возможных течей при этом осуществляется без вспомогательного использования сравнительного газа. Прямой газообмен между испытательной камерой и датчиком общего давления при этом не является необходимым, так что газ не должен поступать из течи к датчику давления.
Как общее давление при этом обозначено абсолютное давление внутри испытательной пленочной камеры. Обозначение «общее давление» при этом служит для разграничения с известными из уровня техники обнаружениями течей путем оценки разности давления. Согласно изобретению кривая повышения общего давления оценивается во время всего интервала измерения, то есть во время продолжительности измерения. Форма кривой повышения давления при этом служит для быстрой оценки того, имеется ли течь. Кривая повышения давления является более точной, чем простой контроль пограничных значений или измерение разности давлений. Быстрая оценка кривой повышения общего давления делает возможным полностью автоматизированный и особенно быстрый цикл измерений для применения полностью автоматизированных проверок наличия течей.
Предпочтительным образом испытательная камера состоит из одной или нескольких эластичных пленок, в которые или же между которыми помещают испытуемый образец. Пленка или пленки могут быть соединены или сжаты друг с другом зажимными элементами, такими как, например, скобы.
Пропускающий газ материал или пропускающая газ структура на внутреннем участке испытательной камеры в области испытуемого образца позволяет осуществление газового потока вокруг испытуемого образца также после прижимания эластичной стенки испытательной камеры к испытуемому образцу, за счет чего становится возможным дальнейшее вакуумирование всего объема камеры до низкого общего давления.
Предпочтительным образом кривая давления, то есть кривая общего давления и при необходимости также кривая частичного давления отдельных компонентов газа, оценивается уже во время фазы откачивания процесса измерения, чтобы сделать возможным обнаружение грубых течей.
Преимуществом является тот вариант, при котором испытательная камера снаружи заключена в компрессионную барокамеру. Для предварительного удаления газа из испытательной камеры давление внутри наружной камеры может быть повышено по отношению к давлению внутри испытательной камеры, так что на эластичную испытательную камеру оказывается внешнее силовое воздействие, И эластичный участок испытательной камеры прижимается к продукту. За счет этого большая часть газа из испытательной камеры сжимается независимо от всасывающей способности применяемого насоса. Измерительный цикл за счет этого существенно ускоряется.
Предпочтительным образом в испытательную камеру или в соединенный с объемом испытательной камеры объем в качестве абсорбента вводят выборочно поглощающий газ материал. Абсорбент поглощает реактивный газ, который оказывает влияние на повышение давления в камере за счет десорбции и мог бы исказить измерение интенсивности утечки. Десорбция газов на поверхностях внутренних сторон испытательной камеры типичным образом оказывает влияние на дополнительное повышение давления и ведет к возникновению измерительных погрешностей при измерении интенсивности утечки. Прежде всего вода в диапазоне давления менее 10 мбар существенно способствует повышению общего давления за счет десорбции. При измерении общего давления вызванное десорбцией воды повышение давления в испытательной камере невозможно отличить от повышения давления в результате наличия течи испытуемого образца. Абсорбирующий материал может сократить эту измерительную погрешность.
Предпочтительным образом абсорбирующий материал помещают в соединительный канал между испытательной камерой и датчиком давления, например датчиком общего давления. При этом объем внутри соединительного канала, в котором находится абсорбирующий материал, может быть отделен от объема испытательной камеры запорным клапаном. Во время вентилирования и во время фазы откачивания, например, для обнаружения сильных течей абсорбирующий материал при закрытом клапане не может подвергаться воздействию атмосферного газа, и способность абсорбирующего материала к выборочному поглощению газов сохраняется.
Объектом изобретения является также способ обнаружения течи в испытуемом образце при использовании вакуумируемой пленочной камеры в качестве испытательной камеры по меньшей мере с одним участком стенки из гибкого, прежде всего эластичного, материала. При осуществлении предлагаемого способа посредством измерительного устройства измеряют повышение общего давления внутри испытательной камеры и посредством измерительного устройства оценивают форму кривой, представляющей повышение общего давления во времени.
Далее на основании чертежей будут более подробно разъяснены примеры осуществления изобретения.
На фиг. 1 показан первый пример осуществления,
на фиг. 2 - схематическое изображение испытательной камеры первого примера осуществления изобретения в открытом состоянии,
на фиг. 3 - вид согласно фиг. 2 второго примера осуществления изобретения,
на фиг. 4 - вид согласно фиг. 2 четвертого примера осуществления изобретения,
на фиг. 5 - вид согласно фиг. 2 четвертого примера осуществления изобретения,
на фиг. 6 - пример кривой измеренного давления, и
на фиг. 7 - пример оценки повышения давления в заданные моменты времени.
Испытуемый образец 12 помещают в камеру 14. Затем камеру 14 закрывают и вакуумируют при помощи клапана 26. За счет понижения давления в камере 14 и сопровождающей его внешней силы, которая возникает за счет давления воздуха, эластичная стенка 16 камеры полностью сжимается вокруг испытуемого образца 12 и принимает его внешнюю форму.
Между пленкой 16 камеры и испытуемым образцом 12 находится пропускающий газ материал из волокнистого холста 20. В качестве альтернативы поверхность пленок 16 может быть структурирована. Это делает возможным осуществление потока газа вокруг испытуемого образца 12 также после прижимания пленочной камеры 14 к испытуемому образцу 12 и, таким образом, обеспечивает возможность дальнейшего вакуумирования объема камеры до низкого общего давления.
Между пленкой 16 и испытуемым образцом 12 возникает вакуум, типичным образом, в диапазоне от 1 до 50 мбар абсолютного давления, который соответствует давлению внутри жесткой испытательной камеры. Несмотря на наличие вакуума вокруг упаковки 12, на последнюю эффективным образом не воздействует никакая сила, так как внутреннее давление испытуемого образца 12 и внешнее давление на эластичный материал камеры идентичны. Таким образом, пленка 16 одинаково поддерживает упаковку со всех сторон и предотвращает ее раздувание или разрушение.
Заполненное волокнистым холстом 16 промежуточное пространство образует свободный объем, который, типичным образом, составляет всего несколько сантиметров. Благодаря адаптации формы пленочной камеры 14 к испытуемому образцу 12 даже при изменяющихся испытуемых образцах достигается минимальный объем камеры.
В таком случае течь в испытуемом образце 12 приводит к постоянному повышению общего давления в пленочной камере 14, после того как она была отделена от насоса 24 клапаном 26. Это повышение давления определяется за счет измерения общего давления чувствительным измерительным прибором общего давления (вакуумметром).
Кривую изменения давления оценивают во время фазы накопления и сравнивают с заданными значениями. Если встречается соответствующее отклонение от заданных значений, то течь испытуемого образца 12 считается обнаруженной.
VKammer - объем камеры [л],
qp - интенсивность утечки [мбар л/(с)],
Как общее, так и частичное повышение давления в измерительной камере зависят от двух величин: существующего давления в камере и измеряемого объема.
По отношению к способу обнаружения подаваемого в упаковку проверочного газа измерение общего давления имеет два следующих заявленных преимущества:
- Во-первых, отсутствует зависимость от типа газа, то есть в продукт для поиска течи не требуется подводить специальный проверочный газ.
- Во-вторых, изменение общего давления может быть определено сразу по всему проверяемому объему. Сенсорная техника, специализированная на определенном проверочном газе, имеет в зависимости от принципа работы обусловленное диффузией время срабатывания, так как подлежащий обнаружению проверочный газ должен поступить из течи к датчику, чтобы его можно было обнаружить. В зависимости от расстояния и общего давления время диффузии может быть неприемлемым для желаемой продолжительности цикла.
Вследствие этих взаимосвязей выгодным является измерение повышения давления при очень небольших свободных объемах камеры, низком давлении внутри камеры и без проверочного газа.
Возникающая в результате температурных изменений измерительная погрешность:
Чем меньше общее давление в испытательной камере, тем больше интенсивность утечки из испытуемого образца и, таким образом, ожидаемое повышение давления. Кроме того, общее давление в испытательной камере зависит от средней температуры TKammer газа. В первом приближении действительно следующее:
Из этого следует следующая зависимость в отношении оценки погрешности:
|ΔpKammer| - это изменение давления по причине изменения температуры и объема камеры. Это изменение давления не должно отличаться от того, которое происходит от утечек испытуемого образца. Вызванное температурными изменениями изменение давления |ΔpKammer| пропорционально давлению в камере pKammer. Чем меньше давление в камере, тем меньше это негативное влияние.
Пример: при давлении в камере 700 мбар изменение температуры на 0,1 К при температуре внутри камеры 25°С (298,15 K) приводит к изменению давления (5).
Для сравнения: утечка в размере q=1×10-3 мбар л/с при времени измерения 10 с и свободном объеме камеры 0,1 л приводит к повышению давления в размере:
В этом случае, таким образом, повышение давления в результате изменения температуры в два раза больше, чем повышение давления в результате утечки. Если бы несмотря на это работа осуществлялась при 7 мбар, то изменение давления по причине изменения температуры составило бы всего 0,01 мбар, что соответствует составляющей в размере всего ~5% все еще одинакового измерительного сигнала. Это означает, что та же самая утечка, которая при 700 мбар общего давления компенсируется измерением температуры, может быть измерена при 7 мбар. Вызванным уходом параметров под влиянием температуры термическим расширением и связанным с этим изменением объема камеры можно пренебречь по отношению к прямому влиянию температурных изменений на давление в камере.
Во время измерения утечек следует ожидать температурные изменения, так как, с одной стороны, изменение давление и связанное с этим сжатие/расширение газа приводит к температурным изменениям и, с другой стороны, часто испытуемые образцы имеют отличную от температуры измерительной камеры температуру.
Влияние объема на измерения.
Изменение давления, которое является результатом утечек в испытуемых образцах, тем больше, чем меньше свободная поверхность камеры, и таким образом, измеряемый объем. Свободный объем камеры при этом - это тот объем, который в вакуумированном состоянии камеры не занят испытуемым образцом.
Пример: Утечка размером q=1×10-3 мбар л/с в течение 10 с вызывает в случае стандартной камеры со свободным объемом в размере 1 л повышение давления ок. 0,01 мбар. В случае объема камеры 10 см3 оно составляет около 1 мбар.
Десорбция
Десорбция, например, воды также оказывает влияние на общее давление внутри измерительной камеры. При учете десорбции возникает следующая зависимость для повышения общего давления внутри испытательной камеры:
VR - объем приемника [л],
AR - поверхность приемника + испытуемого образца [см2],
qL - интенсивность утечки испытуемого образца [мбар л/с],
qA - интенсивность десорбции камера/испытуемый образец [(мбар л)/(с*см2)].
Для чувствительного измерения интенсивности утечки по временной кривой общего давления в накопительной камере следует стремиться к максимально малому объему камеры. Чем меньше объем камеры, тем быстрее повышается общее давление при заданной, постоянной интенсивности утечки.
Чтобы достичь минимально возможного повышения общего давления, вызванного десорбцией в камере, следует стремиться к большому значению соотношения объема к поверхности. Чем больше объем при заданной поверхности, тем меньше повышение общего давления за единицу времени. Чем больше объем при заданной поверхности, тем меньше повышение общего давления за единицу времени.
За счет этого возникает противоречие. Это противоречие может быть разрешено за счет устранения влияния частичного давления воды за счет того, что абсорбирующий материал предпочтительным образом вводят в соединительный канал между испытательной камерой и прибором измерения общего давления.
Особенность изобретения заключается в том, что используется камера из деформируемого и гибкого, например эластичного, материала, причем повышение общего давления в такой закрытой камере используется для измерения утечки. Измерение общего давления осуществляется за счет измерения усилия, воздействующего на поверхность, например, при помощи емкостного датчика общего давления. Проверка наличия возможных течей при этом осуществляется без помощи проверочного газа. Также не требуется прямой газообмен между пленочной камерой и датчиком общего давления. Таким образом, газ не должен поступать из течи к датчику общего давления.
Сама испытательная камера при этом может состоять из одной или нескольких пленок. Особенность этого метода измерений состоит в том, что достигается противоречие между минимальным объемом и минимальным рабочим давлением при одновременной защите испытуемого образца. Кроме того, на основании свидетельства за счет измерения общего давления не требуется подача газа из течи к датчику.
За счет этого одновременно решаются следующие проблемы:
Как показано на фиг. 1, испытуемый образец 12 в форме мягкой упаковки продуктов питания помещают в испытательную камеру 14, которая состоит из пленки 16. Пленка 16 состоит, как показано на фиг. 2, из двух отдельных участков пленки, между которыми кладут испытуемый образец 12, так что испытуемый образец 12 полностью окружен обеими частями пленки.
На фиг. 1 показано, что расположенные друг на друге пограничные участки обоих участков пленки прижаты друг к другу клеммами 18, так что между участками пленки из испытательной камеры 14 не может выходить газ.
На внутренней стороне пленки 16 находится окружающий испытуемый образец слой из волокнистого холста, который делает возможным поток газа между испытуемым образцом 12 и пленкой 16, чтобы можно было достичь полного вакуумирования испытательной камеры 14, в том числе и при тесно прилегающей к испытуемому образцу 12 пленке 16.
Испытательная камера 14 соединена с вакуумным насосом 24 через соединительный канал 22. В соединительном канале между вакуумным насосом 24 и испытательной камерой 14 находится запорный клапан 26 для отделения объема испытательной камеры от вакуумного насоса 24. Между запорным клапаном 26 и вакуумным насосом 24 предусмотрен вентиляционный клапан 28 для вентилирования испытательной камеры 14.
Между испытательной камерой 14 и запорным клапаном 26 от соединительного канала 22 ответвляется еще один соединительный канал 39, который соединяет объем испытательной камеры с датчиком давления прибора 32 измерения общего давления. В соединительном канале 30 предусмотрен абсорбер 34, а между абсорбером 34 и испытательной камерой 14 предусмотрен запорный клапан 36. При открытом запорном клапане 36 абсорбирующий материал абсорбера 34 соединен с объемом испытательной камеры. Абсорбирующий материал предпочтительным образом состоит из абсорбирующего воду цеолита, чтобы сократить воздействие десорбции воды на участки внутренней стенки испытательной камеры 14. При вакуумировании испытательной камеры 14 и/или при вентилировании испытательной камеры 14 запорный клапан 36 закрывается, чтобы сохранить абсорбирующую способность абсорбера 34.
На фиг. 3 показан пример осуществления, при котором испытательная камера 14 состоит из сложенной пленки. Испытательная камера 14 закрыта вокруг испытуемого образца 12 за счет складывания пленки 16.
В примере осуществления согласно фиг. 4 пленка 16 представляет собой рукав, который подключен к расположенным напротив друг друга концам для формирования испытательной камеры 14.
В примере осуществления согласно фиг. 5 испытательная камера 14 состоит из пленки 16 в форме мешкообразного баллона, в котором находится испытуемый образец 12. Открытый конец баллона может быть закупорен для закрытия испытательной камеры 14, например клеммами 18, как на фиг. 1.
На фиг. 6 показаны две кривые давления в пленочной камере во время измерительного интервала 10 с. При этом показанная пунктиром кривая - это кривая герметичного испытательного образца, а показанная сплошной линией кривая - это кривая негерметичного испытательного образца. Как на фиг. 6, повышение давления на протяжении всего измерительного интервала для герметичных испытательных образцов может быть больше, чем для негерметичных испытательных образцов. Также и повышение давления в определенный момент времени, то есть производная кривой давления по времени, может быть больше для герметичных испытуемых образцов, чем для негерметичных. Причиной тому случит различная степень десорбции газов из пленочного материала или же из волокнистого холста. При этих предпосылках возможно, чтобы отдельное значение, такое как, например, повышение давления или разность общего давления в начале и конце измерительного интервала не дает однозначного соотнесения с герметичными и негерметичными испытательными образцами. Эта проблема может быть решена за счет распознавания образов, которое опирается на различные свойства кривых, такие как, например, рост или закругление в определенные моменты времени.
На фиг. 7 нанесены значения для повышения давления через 10 с (конец измерительного интервала) и для повышения давления через 5 с (половина измерительного интервала). На ось х нанесены значения повышения давления после половины измерительного интервала (5 с) и на ось у - значения повышения давления на конец измерительного интервала (10 с). Метод распознавания образов должен определять группы измеренных значений. При этом первая группа изображенных крестиками измеренных значений относится к негерметичному испытуемому образцу, а вторая группа изображенных кружками измеренных значений - к герметичному испытуемому образцу. Пунктирная линия на фиг. 7 представляет значения испытательного образца, классифицированного как герметичный. Сплошная линия представляет группу испытательного образца, классифицированного как негерметичный. Для соотнесения или классификации герметичных и негерметичных испытательных образцов можно обращаться к математическим методам распознавания образов, таким как, например ЛДА (линейный дискриминантный анализ).
Claims (11)
1. Устройство для обнаружения течей в испытуемом образце (12), содержащее вакуумируемую испытательную камеру (14) для испытуемого образца (12), которая имеет пленочную камеру по меньшей мере с одним участком стенки из гибкого, прежде всего эластичного, материала, отличающееся тем, что оно содержит измерительное устройство (32) для измерения повышения общего давления в испытательной камере (14) и для оценки формы кривой, представляющей повышение общего давления в испытательной камере (14) во времени.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительное устройство (32) имеет емкостный датчик общего давления для определения повышения общего давления.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительное устройство (32) выполнено для определения кривой давления во время фазы достижения остаточного давления в испытательной камере (14).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что испытательная камера (14) находится в выполненной с возможностью подвода избыточного давления внешней камере.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в испытательной камере (14) или в соединенном с испытательной камерой (14) объеме находится поглощающий газ абсорбирующий материал (34), прежде всего цеолит.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что абсорбирующий материал (34) содержится в соединительном канале (30) между испытательной камерой (14) и датчиком давления.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в соединительном канале (30) между абсорбером (34) и объемом испытательной камеры предусмотрен запорный клапан (36) для выборочного отделения абсорбирующего материала (34) от объема испытательной камеры.
8. Способ обнаружения течи в испытуемом образце при использовании вакуумируемой пленочной камеры в качестве испытательной камеры по меньшей мере с одним участком стенки из гибкого, прежде всего эластичного, материала, отличающийся тем, что посредством измерительного устройства (32) измеряют повышение общего давления внутри испытательной камеры и посредством измерительного устройства (32) оценивают форму кривой, представляющей повышение общего давления во времени.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что наличие течи определяют на основании кривой повышения общего давления во время всего измерительного интервала.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что для распознавания течи проводят распознавание образа кривой повышения давления во время интервала измерения.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что кривую повышения давления регистрируют в определенные, предварительно заданные моменты времени.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011086486.5A DE102011086486B4 (de) | 2011-11-16 | 2011-11-16 | Vorrichtung und Verfahren zur schnellen Lecksuche an formsteifen/schlaffen Verpackungen ohne Zusatz von Prüfgas |
| DE102011086486.5 | 2011-11-16 | ||
| PCT/EP2012/071133 WO2013072173A2 (de) | 2011-11-16 | 2012-10-25 | Schnelle lecksuche an formsteifen/schlaffen verpackungen ohne zusatz von prüfgas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014123988A RU2014123988A (ru) | 2015-12-27 |
| RU2620871C2 true RU2620871C2 (ru) | 2017-05-30 |
Family
ID=47215504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014123988A RU2620871C2 (ru) | 2011-11-16 | 2012-10-25 | Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140311222A1 (ru) |
| EP (1) | EP2780683A2 (ru) |
| JP (1) | JP6457813B2 (ru) |
| CN (1) | CN104040317B (ru) |
| BR (1) | BR112014011837B1 (ru) |
| DE (1) | DE102011086486B4 (ru) |
| IN (1) | IN2014MN00885A (ru) |
| MX (1) | MX345986B (ru) |
| RU (1) | RU2620871C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013072173A2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2772931C2 (ru) * | 2017-12-08 | 2022-05-27 | Инфикон Гмбх | Способ проверки на течь с помощью пленочной камеры, имеющей вентилируемый измеряемый объем |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3000215B1 (fr) * | 2012-12-21 | 2016-02-05 | Aneolia | Dispositif et procede de test d'un echantillon, en particulier de discrimination d'un gaz d'un echantillon |
| US9097609B1 (en) * | 2013-04-30 | 2015-08-04 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Hermetic seal leak detection apparatus with variable size test chamber |
| DE102013217288A1 (de) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Inficon Gmbh | Dichtheitsprüfung während der Evakuierung einer Folienkammer |
| DE102013219464A1 (de) * | 2013-09-26 | 2015-03-26 | Inficon Gmbh | Evakuierung einer Folienkammer |
| DE102014205032A1 (de) | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Inficon Gmbh | Dichteanstiegsmessung in Folienkammer |
| DE102014205027A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Inficon Gmbh | Evakuierbare flexible Leckageprüfkammer |
| DE102014211228A1 (de) * | 2014-06-12 | 2015-12-17 | Inficon Gmbh | Differenzdruckmessung mit Folienkammer |
| DE102014218399A1 (de) * | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Inficon Gmbh | Folienkammer mit Messvolumen zur Grobleckerkennung |
| DE102014219481A1 (de) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Inficon Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren einer Folienkammer zur Leckdetektion |
| DE102014219473A1 (de) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Inficon Gmbh | Folienkammer mit Halteprofil |
| DE102014224799A1 (de) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | Inficon Gmbh | Dichtheitsprüfung mit Trägergas in Folienkammer |
| DE102015217598A1 (de) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Inficon Gmbh | Leckdetektion beim Evakuieren einer Prüfkammer oder eines Prüflings |
| DE102015226360A1 (de) * | 2015-12-21 | 2017-06-22 | Inficon Gmbh | Grobleckmessung eines inkompressiblen Prüflings in einer Folienkammer |
| US10067027B2 (en) | 2016-03-04 | 2018-09-04 | Robert Bosch Gmbh | Test methodology to reduce false rejections and increase number of containers tested for tightness |
| CN105910761B (zh) * | 2016-05-11 | 2019-01-04 | 中国石油大学(华东) | 一种管法兰气体泄漏检测装置 |
| DE102017201004A1 (de) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | Inficon Gmbh | Folienkammer mit Doppelfolie |
| AT519682A1 (de) | 2017-02-24 | 2018-09-15 | Mits Gmbh | Verfahren zum Überprüfen einer Dichtheit eines flexiblen Behälters |
| DE102017222308A1 (de) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Inficon Gmbh | Verfahren zur Leckprüfung mit einer Folienkammer mit belüftetem Messvolumen |
| EP3608648A1 (de) * | 2018-08-10 | 2020-02-12 | Johann Trummer | Vorrichtung und verfahren zur erkennung eines lecks |
| CN109100088A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-28 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种地漏防臭性能的检测方法及其检测装置 |
| CN109584665A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-05 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 六氟化硫泄漏模拟装置及检漏培训方法 |
| JP7165303B2 (ja) * | 2019-03-08 | 2022-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | 電池パックのリーク検査方法およびリーク検査装置 |
| JP7274349B2 (ja) * | 2019-05-23 | 2023-05-16 | 株式会社フクダ | 気密性検査装置 |
| CN115829428B (zh) * | 2023-02-16 | 2023-05-05 | 湖南湾田供应链管理有限公司 | 一种基于物联网的园区智慧物流控制系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB840294A (en) * | 1958-08-07 | 1960-07-06 | Metal Containers Ltd | Method of and apparatus for testing a container for gas-tightness |
| US4656866A (en) * | 1984-04-11 | 1987-04-14 | Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek-Koffiebranderijen-Theehandel N.V. | Method of measuring the pressure in a vacuum package |
| EP0741288A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-06 | Sara Lee/DE N.V. | Method and apparatus for testing at least one flexible package for the presence of a leak |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4287250A (en) * | 1977-10-20 | 1981-09-01 | Robert C. Bogert | Elastomeric cushioning devices for products and objects |
| JPS5827041A (ja) * | 1981-08-11 | 1983-02-17 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | パイプラインの漏洩検知方法 |
| NL8400398A (nl) | 1984-02-08 | 1985-09-02 | Product Suppliers Ag | Lekdetectie. |
| JPS62112027A (ja) | 1985-11-11 | 1987-05-23 | Shinkosumosu Denki Kk | 容器の漏洩検知方法 |
| US5279163A (en) * | 1986-02-28 | 1994-01-18 | Antonio Nicholas F D | Sensor and transducer apparatus |
| US5142143A (en) | 1990-10-31 | 1992-08-25 | Extrel Corporation | Method and apparatus for preconcentration for analysis purposes of trace constitutes in gases |
| US5513516A (en) | 1992-05-01 | 1996-05-07 | Visi-Pack, Inc. | Method and apparatus for leak testing a container |
| US5385139A (en) * | 1993-05-24 | 1995-01-31 | Corn; Stephen B. | Method and apparatus for testing anethesia machine valves |
| EP0791814A3 (en) * | 1997-05-26 | 1997-11-26 | Martin Lehmann | Method for leak testing and leak testing apparatus |
| DE19722262A1 (de) | 1997-05-28 | 1998-12-03 | Klaus Arnold | Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung mittels einer flexiblen Membran |
| DE19846800A1 (de) * | 1998-10-10 | 2000-04-13 | Leybold Vakuum Gmbh | Folien-Lecksucher |
| DE19935293A1 (de) * | 1999-07-27 | 2001-02-01 | Leybold Vakuum Gmbh | Folienlecksuchkammer |
| DE19962303A1 (de) * | 1999-12-23 | 2001-07-12 | Gebele Thomas | Verfahren zur Bestimmung der Barriereeigenschaft eines Behälters für alle Gase |
| DE10040074A1 (de) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Inficon Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dichtheitsprüfung eines Gasgenerators |
| US6412894B1 (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-02 | Lexmark International, Inc. | Ink cartridge and method for determining ink volume in said ink cartridge |
| US6935163B2 (en) * | 2003-11-20 | 2005-08-30 | Stewart Ergonomics, Inc. | Method for testing parts for leaks |
| US7334456B2 (en) * | 2004-05-11 | 2008-02-26 | Franklin Fueling Systems, Inc. | Method and apparatus for continuously monitoring interstitial regions in gasoline storage facilities and pipelines |
| SG189688A1 (en) * | 2008-03-31 | 2013-05-31 | Atmi Packaging Inc | Apparatus and method for the integrity testing of flexible containers |
| JP5135058B2 (ja) * | 2008-05-19 | 2013-01-30 | フィガロ技研株式会社 | リークディテクタ |
| ES2401561T3 (es) * | 2008-12-12 | 2013-04-22 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Dispositivo para el tratamiento de un líquido medicinal y método para la comprobación de su estanqueidad |
| DE102009059824A1 (de) | 2009-12-21 | 2011-06-22 | Inficon GmbH, 50968 | Verfahren und Vorrichtung zur Leckbestimmung |
| KR101851117B1 (ko) * | 2010-01-29 | 2018-04-23 | 마이크로닉스 인코포레이티드. | 샘플-투-앤서 마이크로유체 카트리지 |
| CN202024866U (zh) * | 2011-01-21 | 2011-11-02 | 浙江九龙塑胶有限公司 | 快速检测软包装袋密封性的装置 |
-
2011
- 2011-11-16 DE DE102011086486.5A patent/DE102011086486B4/de active Active
-
2012
- 2012-10-25 WO PCT/EP2012/071133 patent/WO2013072173A2/de active Application Filing
- 2012-10-25 CN CN201280056108.1A patent/CN104040317B/zh active Active
- 2012-10-25 MX MX2014005791A patent/MX345986B/es active IP Right Grant
- 2012-10-25 IN IN885MUN2014 patent/IN2014MN00885A/en unknown
- 2012-10-25 US US14/357,973 patent/US20140311222A1/en not_active Abandoned
- 2012-10-25 JP JP2014541592A patent/JP6457813B2/ja active Active
- 2012-10-25 RU RU2014123988A patent/RU2620871C2/ru active
- 2012-10-25 EP EP12788144.9A patent/EP2780683A2/de not_active Ceased
- 2012-10-25 BR BR112014011837-0A patent/BR112014011837B1/pt active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB840294A (en) * | 1958-08-07 | 1960-07-06 | Metal Containers Ltd | Method of and apparatus for testing a container for gas-tightness |
| US4656866A (en) * | 1984-04-11 | 1987-04-14 | Douwe Egberts Koninklijke Tabaksfabriek-Koffiebranderijen-Theehandel N.V. | Method of measuring the pressure in a vacuum package |
| EP0741288A1 (en) * | 1995-05-04 | 1996-11-06 | Sara Lee/DE N.V. | Method and apparatus for testing at least one flexible package for the presence of a leak |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2772931C2 (ru) * | 2017-12-08 | 2022-05-27 | Инфикон Гмбх | Способ проверки на течь с помощью пленочной камеры, имеющей вентилируемый измеряемый объем |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104040317B (zh) | 2018-03-13 |
| BR112014011837B1 (pt) | 2020-11-17 |
| DE102011086486B4 (de) | 2023-01-19 |
| US20140311222A1 (en) | 2014-10-23 |
| IN2014MN00885A (ru) | 2015-04-17 |
| WO2013072173A3 (de) | 2013-08-22 |
| DE102011086486A1 (de) | 2013-05-16 |
| MX2014005791A (es) | 2014-05-30 |
| JP2014533825A (ja) | 2014-12-15 |
| BR112014011837A2 (pt) | 2017-05-09 |
| CN104040317A (zh) | 2014-09-10 |
| RU2014123988A (ru) | 2015-12-27 |
| WO2013072173A2 (de) | 2013-05-23 |
| JP6457813B2 (ja) | 2019-01-23 |
| EP2780683A2 (de) | 2014-09-24 |
| MX345986B (es) | 2017-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2620871C2 (ru) | Быстрое обнаружение течей в жесткой/мягкой упаковке без добавления проверочного газа | |
| RU2700830C2 (ru) | Способ калибрования пленочной камеры для обнаружения утечек | |
| US9810600B2 (en) | Method for detecting a leak on a non-rigid test specimen | |
| US11060944B2 (en) | Leak detection installation, method, usage and corresponding computer program storage means | |
| US9927321B2 (en) | Film chamber and method for leak detection on a non-rigid specimen | |
| RU2705752C2 (ru) | Измерение разности давлений с помощью пленочной камеры | |
| US10845266B2 (en) | Quick leak detection on dimensionally stable/slack packaging without the addition of test gas | |
| US10900862B2 (en) | Gross leak measurement in an incompressible test item in a film chamber | |
| KR102574722B1 (ko) | 동적 진공 감쇠 누출 탐지 방법 및 장치 | |
| CN107076636B (zh) | 具有用于粗泄漏测试的测量体积的薄膜腔 | |
| US10401255B1 (en) | Vacuum leak testing | |
| JP5806462B2 (ja) | 洩れ検査装置及び方法 | |
| KR20220042049A (ko) | 액체 충전 테스트 대상의 기밀성 테스트 | |
| US6526809B2 (en) | Method for identifying leaks in a sealed package having a liquid therein | |
| US11630024B2 (en) | Method for leak testing using a film chamber with ventilated measuring volume | |
| RU1816973C (ru) | Способ масс-спектрометрического контрол герметичности изделий | |
| EP1469296A1 (en) | Process and apparatus for checking sealor tightness of a package made of flexible or semirigid material |