[发明专利]泄漏检测方法及泄漏检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在检查各种类型的容器以及其他装置(device)是否存在泄漏的泄漏检测(leak inspection)中使用的泄漏检测方法、以及通过使用该泄漏检测方法而操作的泄漏检测器(leak inspector)。 

背景技术

为了当使用时不应该存在泄漏的产品或组件的可接受性，传统地已经在其生产线上检查了这些产品或组件。 

图8是示出用于这种检查的泄漏检测器的一般结构的框图。通过压力控制阀12和三通电磁阀14(three-way solenoid valve)来延长连接到气压源11(pneumatic source)的出口侧的流管(flow pipe)10，并且流管10在三通电磁阀14的出口侧分支为分支管15A和15B。在压力控制阀12的出口侧和三通电磁阀14的入口侧之间，连接用于监视所指定的检测压力的压力计13。 

分支管15A通过电磁阀16连接到导管18的一端，导管18的另一端连接到连接装配架(connection jig)24，该连接装配架24可以连接到要被检查泄漏的被检测的装置20。被检测的装置20顺序地连接到连接装配架24，以允许对其进行泄漏检测。 

分支管15B通过电磁阀17连接到导管19的一端，导管19的另一端连接到基准罐(reference tank)21。导管18和19分别连接到作为分支的导管18A和导管19A，压差探测器(pressure-difference detector)22连接在导管18A和19A之间。 

通过自动零复位放大器31将压差探测器22的输出信号发送到比较器32，并可以在比较器32中将压差检测器22的输出信号与由基准基准值设置器33给出的基准基准值RV进行比较。 

装置20连接到导管18的一端；不存在泄漏的基准基准罐21连接到导管19；三通电磁阀14在a和b之间关闭；并且在监控压力计13的同时调节压力控制阀12，以便从气压源11提供预定的气压。然后，打开电磁阀16和17； 在a和b之间打开三通电磁阀14；并且分别通过分支管15A和15B以及导管18和19对装置20和基准基准罐21施加所指定的恒定气压。 

当装置20和基准基准罐21中的压力在经过预定时间段之后变得稳定时，电磁阀16和电磁阀17关闭。然后，在又经过预定的稳定时间段(平衡时间(equilibrium time))之后，读取连接到压差探测器22的自动零复位放大器31的输出信号SD。 

当装置20完全气密而不存在泄漏时，一旦经过预定探测时间段，放大器31的输出信号SD理想地为零。如果装置20存在泄漏，则当内侧压力为正时输出信号SD逐渐减小，而当内侧压力为负时输出信号SD逐渐增加。输出信号SD几乎与预定探测时间段内的、负的或正的泄漏量成比例。 

比较器32将由基准基准值设置器33给出的基准基准值RV和放大器31的输出值进行比较。依赖于输出值是否超过基准基准值RV，来获得可接受/有缺陷判定输出35，该可接受/有缺陷判定输出35示出该装置是可接受的还是有缺陷的。 

在该一般的泄漏检测器中，即使当基准基准罐21与装置20具有相同形状且不存在泄漏时，由压差探测器22探测到的压差也主要受到装置20和基准基准罐21之间的温度差的影响。如果装置20与基准基准罐21具有不同形状，则在其中气体温度由当对气体增压时引起的隔热改变(adiabatic change)而增加的过程期间，压差由于装置20中的气体和基准基准罐21中的气体之间的温度差而变化。因此，输出信号不变为零(理想状态)。可替代地，如果装置20和基准基准罐21具有不同温度，则在隔热改变之后的热平衡过程期间，压差变化。换句话说，在预定的探测时间段期间，即使装置20不存在泄漏，输出信号也不能变为零(理想状态)，并且通常探测到与正的或负的泄漏量相对应的压差。由除了泄漏之外的因素引起的压差通常被称为漂移(drift)。 

将参考图9来解释上述状态。在图9中，曲线A示出了漂移，曲线B示出了泄漏，而曲线C示出了由压差探测器22实际上探测到的压差，也就是说，漂移加泄漏。如从该图所理解的，由曲线C指示的压差包括作为其主要部分的漂移以及作为其次要部分的泄漏。如从该图所理解的，由漂移引起的压差增加随着时间的流逝几乎接近零。相反，由泄漏引起的压差随着时间的流逝几乎以恒定速率增加。