專利名稱：對(duì)封閉容器進(jìn)行滲漏試驗(yàn)的方法和儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)具有至少 一個(gè)撓性壁區(qū)的封閉容器進(jìn)行滲漏試驗(yàn) 的方法，并涉及對(duì)具有這種撓性壁區(qū)的封閉容器進(jìn)行滲漏試驗(yàn)的滲 漏試驗(yàn)儀器，不涉及這種容器是否裝有產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
一種已知的測(cè)試封閉容器的技術(shù)方法是將要測(cè)試的容器放置到 測(cè)試腔中，然后將測(cè)試腔密封起來，接著將測(cè)試腔內(nèi)部所要測(cè)試容 器的周圍空間抽空，并在真空度達(dá)到預(yù)定水平之后，評(píng)價(jià)該容器周 圍空間中壓力隨時(shí)間的變化。雖然這種技術(shù)方法的精確度很高，但 是達(dá)到這種高精確度必需非常小心仔細(xì)。測(cè)試腔的體積及其形狀必 須恰好符合所要測(cè)試容器的外部形狀。 一 方面要使體積減到最,J 、以 相應(yīng)地縮短抽真空的時(shí)間，另一方面體積減小的程度在很大程度上 決定了所能達(dá)到的檢測(cè)精度。當(dāng)把容器周圍空間的壓力變化作為滲 漏測(cè)試指標(biāo)時(shí)，由于滲漏使壓力受到影響的體積越小，測(cè)試精確度 越高。此外，精確度在很大程度上還受容器周圍空間的真空度影響， 因此，為了達(dá)到高精確度，必須使用較為昂貴的真空泵，如果要使 真空降至只有渦輪真空泵能達(dá)到的水平，甚至還要使用多級(jí)真空泵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種如上所述的方法和儀器，它能彌補(bǔ)現(xiàn) 有的通過壓力監(jiān)測(cè)來進(jìn)行滲漏試驗(yàn)技術(shù)中的缺點(diǎn)。這一目的是通過如上所述的滲漏試驗(yàn)方法來實(shí)現(xiàn)的，其包括步驟使偏壓件朝容器的撓性壁區(qū)作相對(duì)移動(dòng)并到達(dá)容器的撓性壁區(qū)上，停止移動(dòng)并監(jiān)測(cè) 所述容器上的偏壓力。在第 一時(shí)間點(diǎn)對(duì)所監(jiān)測(cè)的偏壓力進(jìn)行取樣而 得到第 一力測(cè)量信號(hào)，并在其后的至少 一個(gè)第二時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行取樣而 得到第二力測(cè)量信號(hào)。將根據(jù)這兩個(gè)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生的差異信號(hào)作為 滲漏指示信號(hào)。因此，本發(fā)明的原理是，當(dāng)偏壓所要測(cè)試的容器時(shí)，會(huì)使這容 器壓縮或膨脹，作為容器膨脹或壓縮反作用力的偏壓力將作用在容 器壁的外表面上。這種反作用力很容易監(jiān)測(cè)。如果使這種偏壓達(dá)到 預(yù)定的水平然后停止，根據(jù)所達(dá)到的偏壓水平，將監(jiān)測(cè)到封閉容器 恒定的反作用力。如果容器是有滲漏的，那么在容器的周圍空間及 其內(nèi)部之間將發(fā)生介質(zhì)交換，使得所監(jiān)測(cè)到的反作用力隨著時(shí)間的 推移而減小。因此，這種技術(shù)的精確度基本上與試驗(yàn)時(shí)容器周圍空間的體積定。在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施例中，偏壓達(dá)到預(yù)定的偏壓力。 在達(dá)到這一預(yù)定的偏壓力后，建議在對(duì)第一和第二力測(cè)量信號(hào) 分別進(jìn)行取樣之前，先等待一定的時(shí)間，而才艮據(jù)第一和第二力測(cè)量 信號(hào)可產(chǎn)生差異信號(hào)。于是，在這段時(shí)間中，偏壓容器的形狀可以 保持穩(wěn)定。在實(shí)際操作的實(shí)施例中，試驗(yàn)中容器的偏壓是根據(jù)所產(chǎn) 生差異信號(hào)的變化來控制的，從而可使所述差異信號(hào)保持為預(yù)定值, 并將偏壓件的動(dòng)作作為一種滲漏指示。于是，設(shè)立負(fù)反饋回路，其 中偏壓件可控制地反作用于所監(jiān)測(cè)的力因滲漏而產(chǎn)生的變化，使得 基本上不會(huì)有力的變化發(fā)生，因?yàn)槠珘杭ㄟ^適當(dāng)?shù)膭?dòng)作可以保持 恒定的反作用力。
在更優(yōu)選的實(shí)施例中，偏壓容器不是通過將外部表面相對(duì)移動(dòng) 到容器壁上實(shí)現(xiàn)的，而是在容器內(nèi)部及其周圍空間之間形成壓差來 實(shí)現(xiàn)的。所以在這種更優(yōu)選的實(shí)施例中，壓差是通過抽空容器周圍 空間來建立的。于是容器的撓性壁區(qū)具有向外彎曲的趨勢(shì)，而如果 這種向外彎曲被容器外部的靜止表面所阻擋，那么容器將以相應(yīng)的 力作用在這些表面上?？蓪?duì)這個(gè)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在采用這種偏壓方法時(shí)，為了避免有滲漏的壁區(qū)壓在外部表面 上時(shí)將容器的滲漏堵住，建議在容器壁偏壓時(shí)所接觸的表面區(qū)域中設(shè)置一種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以通過在容器的壁區(qū)和外部表面之間加 入網(wǎng)狀或格狀部件來實(shí)現(xiàn)，或者最好通過比如蝕刻或機(jī)械加工使外 部表面變粗糙來實(shí)現(xiàn)。在還有一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第一力測(cè)量信號(hào)被存儲(chǔ)起來，而差 異信號(hào)是根據(jù)所存儲(chǔ)的第一力測(cè)量信號(hào)和第二測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生的。在還有一個(gè)優(yōu)選工作模式中，在第 一時(shí)間點(diǎn)已根據(jù)存儲(chǔ)的第一 力測(cè)量信號(hào)和未存儲(chǔ)的第 一力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生差異信號(hào)。所得到的差 異信號(hào)作為零點(diǎn)偏移信號(hào)存儲(chǔ)起來，而后來產(chǎn)生的差異信號(hào)的零點(diǎn) 偏移由所存儲(chǔ)的該零點(diǎn)偏移信號(hào)補(bǔ)償。為了及早檢測(cè)到較大的滲漏，然后再檢測(cè)較小的滲漏，還建議 最遲在所述第 一時(shí)間點(diǎn)取樣時(shí)將所監(jiān)測(cè)的偏壓力與至少 一個(gè)預(yù)定閾 值作比較，這將導(dǎo)致確定非常大的泄漏，并最好進(jìn)一步將差異信號(hào) 與至少 一個(gè)預(yù)定閾值作比較。根據(jù)本發(fā)明的滲漏試驗(yàn)儀包括用來使試驗(yàn)中的容器壓縮或膨脹 的偏壓機(jī)構(gòu)，還包括可應(yīng)用在試驗(yàn)容器的器壁上并產(chǎn)生電輸出信號(hào)的力^r測(cè)計(jì)。力檢測(cè)計(jì)的輸出端連接到存儲(chǔ)單元上，而存儲(chǔ)單元的 輸出端連接到比較單元上。比較單元的第二輸入端與力檢測(cè)計(jì)的輸 出端相連。本發(fā)明尤其適合于容器都是撓性壁的裝有比如糊狀材料的所謂 袋式容器進(jìn)行滲漏試-驗(yàn)。本發(fā)明涉及一種制造具有至少 一個(gè)撓性壁區(qū)的無滲漏的封閉容器的方法，包括以下步驟使偏壓件朝所述壁區(qū)相對(duì)移動(dòng)并到達(dá)所述壁區(qū)上；停止所述移動(dòng)；監(jiān)測(cè)所述容器上的偏壓力；在第 一時(shí)間點(diǎn)對(duì)監(jiān)測(cè)的所述偏壓力進(jìn)行取樣，得到第 一力測(cè)量信號(hào)；存儲(chǔ)所述第一力測(cè)量信號(hào)；在其后的至少 一個(gè)第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)監(jiān)測(cè)的所述偏壓力進(jìn)行取樣， 得到第二力測(cè)量信號(hào)；根據(jù)所述存儲(chǔ)第一力測(cè)量信號(hào)和所述第二力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生差異 信號(hào)作為滲漏指示信號(hào)；其中所述方法包括在所述第 一時(shí)間點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的所述第 一力測(cè) 量信號(hào)和所述第一力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生差異信號(hào)，將所述差異信號(hào)作為 零點(diǎn)偏移信號(hào)存儲(chǔ)起來并用所述存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移信號(hào)補(bǔ)償所述差異 信號(hào)產(chǎn)生的零點(diǎn)偏移；利用所述滲漏指示信號(hào)排除被認(rèn)為滲漏的容器。本發(fā)明還涉及一種對(duì)具有至少一個(gè)撓性壁區(qū)的封閉容器進(jìn)行滲 漏試驗(yàn)的滲漏試—瞼儀器，包括用于在試驗(yàn)中向容器施加偏壓力的裝置；在向容器施加偏壓力的試驗(yàn)中檢測(cè)容器壁的反作用力的裝置， 并且產(chǎn)生第一輸出信號(hào)；用于在不同時(shí)間測(cè)量4企測(cè)容器壁的反作用力的裝置所產(chǎn)生的第 一輸出信號(hào)差異的裝置，并產(chǎn)生第二輸出信號(hào)；其中測(cè)量差異的裝置包括用于補(bǔ)償所述第二輸出信號(hào)的零偏移 的裝置。通過閱讀以下詳細(xì)說明和所附權(quán)利要求書，本領(lǐng)域的專業(yè)人員 更加清楚實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法和儀器的更多優(yōu)選方式。


作為實(shí)例，以下附圖中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明方法工作的本發(fā)明儀器的第一 個(gè)實(shí)施例，其中試驗(yàn)的容器是通過壓縮進(jìn)行偏壓的，偏壓件和力檢測(cè)計(jì)布置在容器相對(duì)的側(cè)面上；圖2示出了根據(jù)圖l的另一個(gè)實(shí)施例，其中容器放置在支座上， 而偏壓件和力^r測(cè)計(jì)布置在與支座相對(duì)的容器側(cè)面上；圖3示意性地示出了圖1和2本發(fā)明儀器和方法的另一個(gè)優(yōu)選 實(shí)施例，其中容器的偏壓是通過抽空試驗(yàn)容器周圍的空間來實(shí)現(xiàn)的；圖4是定性的力與時(shí)間關(guān)系曲線圖，說明由本發(fā)明儀器進(jìn)行的 本發(fā)明方法；圖5是示意性的和簡(jiǎn)化的功能塊/信號(hào)流程圖，用來說明根據(jù)本 發(fā)明方法工作的本發(fā)明儀器的 一 個(gè)實(shí)施例；圖6以簡(jiǎn)化形式示意性地示出了本發(fā)明儀器中優(yōu)先采用的存儲(chǔ) 和比較單元的優(yōu)選方式；圖7和8是實(shí)現(xiàn)圖3所示本發(fā)明實(shí)施例并用來測(cè)試袋式容器的 試驗(yàn)腔室的示意性透視圖；圖9和10示意性地示出了根據(jù)圖3工作的測(cè)試腔的其它優(yōu)選特征；圖lla至llc是力信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系曲線圖，示出了本發(fā)明儀器 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的優(yōu)選形式；圖12是功能塊/信號(hào)流程圖，用來說明進(jìn)行圖lla至llc所述測(cè) 量的本發(fā)明儀器的實(shí)施例；圖13是力信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系曲線圖，示出了相同類型的無滲漏 容器在預(yù)定的偏壓時(shí)間之后由于如制造誤差而產(chǎn)生的偏壓力統(tǒng)計(jì)分 布；圖14是簡(jiǎn)化的功能塊/信號(hào)流程圖，示出了本發(fā)明儀器和方法的
另一個(gè)優(yōu)選特征，用來在根據(jù)圖12的實(shí)施例中產(chǎn)生自適應(yīng)閾值；圖15定性地示出了通過圖14和16實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明儀器和 方法中自適應(yīng)變化閾值的時(shí)間曲線；應(yīng)調(diào)整另一個(gè)參考值或閾值的實(shí)施例；和圖17示意性地示出了用來串聯(lián)安裝與測(cè)試容器的串聯(lián)設(shè)備。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的原理。進(jìn)行滲漏試驗(yàn)的容器l 中，器壁3的某個(gè)區(qū)域是撓性的。本發(fā)明的原理是，當(dāng)對(duì)容器l進(jìn) 行滲漏試-驗(yàn)_時(shí)，利用驅(qū)動(dòng)裝置7 4吏偏壓件5移動(dòng)到容器1的器壁上， 然后用力檢測(cè)計(jì)9監(jiān)測(cè)反作用力F并根據(jù)力F產(chǎn)生電信號(hào)Fd。如圖 2所示，在一種優(yōu)選模式中，力檢測(cè)計(jì)9直接連接到偏壓件5上，驅(qū) 動(dòng)力檢測(cè)計(jì)9和偏壓件5相對(duì)容器1器壁移動(dòng)到撓性區(qū)域3上，其 中容器1置于比如底板11上。在如圖3所示的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用來使偏壓件5和力檢 測(cè)計(jì)9的其中之一或力檢測(cè)計(jì)和偏壓件組合件5/9相對(duì)于容器1器壁 的撓性區(qū)域3移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置7實(shí)際上是由氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)的。 力檢測(cè)計(jì)9和偏壓件5在試驗(yàn)腔室13中保持靜止。利用真空泵15將試驗(yàn)腔室13抽成真空，從而在容器1的周圍 空間和其內(nèi)部之間產(chǎn)生壓差△ p，該壓差是從容器內(nèi)部指向外部的。 于是，撓性壁部分3向外彎曲并移動(dòng)到力檢測(cè)計(jì)9上，在此優(yōu)選實(shí) 施例中，力檢測(cè)計(jì)9同時(shí)充當(dāng)偏壓件和力檢測(cè)計(jì)。如虛線所示，還 可以用帶壓氣體源16對(duì)容器1加壓，取決于容器1的器壁構(gòu)造，使 區(qū)域3向外彎曲。不管采用本發(fā)明的哪一種技術(shù)，即不管偏壓件5以及力;^測(cè)計(jì) 9布置在哪里，也不管驅(qū)動(dòng)裝置7是由如圖1或2所示的機(jī)械驅(qū)動(dòng) 裝置或者通過圖3所示的利用壓差來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)容器1根據(jù)圖1或2
所示實(shí)施例被壓扁或是根據(jù)圖3所示優(yōu)選實(shí)施例膨脹時(shí)，偏壓件5朝容器1作相對(duì)移動(dòng)并到達(dá)容器1上而偏壓容器1,使得力檢測(cè)計(jì)9 檢測(cè)到增大的力F。根據(jù)圖4 ，從偏壓件5接觸到容器1器壁的時(shí)間 t。開始，當(dāng)偏壓件5進(jìn)一步壓容器1的器壁時(shí)，反作用力F增加。在 預(yù)定的時(shí)間t,之后使容器壁3和偏壓件5的相對(duì)運(yùn)動(dòng)停止。如果容 器是不滲漏的，容器器壁就不會(huì)有進(jìn)一步的反應(yīng)而達(dá)到形狀的平衡， 這樣會(huì)產(chǎn)生恒定的反作用力F。。
如果在受力狀態(tài)下的容器發(fā)生如過程(b)所示的大滲漏LL，那么 偏壓件的偏壓移動(dòng)所引起的反作用力F根本無法達(dá)到FQ,在t廣t。的 時(shí)間間隔之后，力4企測(cè)計(jì)9將測(cè)量或監(jiān)測(cè)到小得多的力Fll。
因此，根據(jù)本發(fā)明，如果將偏壓件以預(yù)定的速率或速度移動(dòng)到 容器壁上，而在預(yù)定的時(shí)間間隔Vt。之后達(dá)不到預(yù)定的力如F。，就 可以檢測(cè)出有大的滲漏LL。
容器的這種行為最好是在比t,-t。更短的時(shí)間間隔后就已經(jīng)檢測(cè) 出，因此就可以在容器所含物質(zhì)被擠出或吸入到其周圍空間中之前 極早停止對(duì)容器進(jìn)行偏壓。所以，最好設(shè)置一更短的時(shí)間間隔tLL-V 并在增加偏壓此時(shí)間間隔之后檢查是否達(dá)到預(yù)定闊值力，如圖4中 所示的Fll。如果按照偏壓過程(b)而不能達(dá)到預(yù)定閾值力，應(yīng)停止進(jìn) 一步偏壓，并盡快使嚴(yán)重滲漏容器上沒有任何的偏壓。
如果容器1不是嚴(yán)重滲漏，所監(jiān)測(cè)到的反作用力F在增加偏壓 預(yù)定時(shí)間間隔t廣t。之后將按要求達(dá)到閾值F。，因而容器的滲漏情況 只能在后來^r測(cè)。
在檢查了是否有大的滲漏LL并在時(shí)間、中止容器的進(jìn)一步偏壓 之后，最好設(shè)置到達(dá)12的預(yù)定時(shí)間間隔^在此期間由容器l、偏 壓件5和力檢測(cè)計(jì)9構(gòu)成的系統(tǒng)達(dá)到平衡，比如容器形狀的平衡。
所以，在一種優(yōu)選^^莫式中，t2的最大值是才艮據(jù)t^x來設(shè)置的，于 是有t2=tmax。對(duì)于試驗(yàn)的容器在偏壓力作用下不經(jīng)歷比如體積變化 的情況尤其是這樣，不經(jīng)歷體積變化會(huì)使瞬變階段的反作用力減小，
而減小不是因?yàn)闈B漏。在到達(dá)^時(shí)或在12之后，將所監(jiān)測(cè)的反作用力F取樣為F2并存 儲(chǔ)起來。在到達(dá)t3經(jīng)過另一個(gè)時(shí)間間隔t"2之后，又將所監(jiān)測(cè)的反作用力F取樣為F;并與已存儲(chǔ)的反作用力Fj乍比較。因此，F(xiàn);和F2的 差△ F基本上可作為滲漏指示信號(hào)。如圖4中進(jìn)一步所示，還可以在容器1偏壓的上升斜率時(shí)取樣 并存儲(chǔ)力F2,然后在t,停止進(jìn)一步偏壓之后等待所監(jiān)測(cè)的力F在下 降斜率中重新到達(dá)根據(jù)F2的值，從而表示系統(tǒng)實(shí)際上已穩(wěn)定。在這 種情況下，時(shí)刻^將由所監(jiān)測(cè)的力F重新達(dá)到預(yù)置的存儲(chǔ)值&來限 定。在圖5中示意性地示出了本發(fā)明儀器的原理圖，其工作過程可 借助于圖4來說明。因此，對(duì)于已經(jīng)介紹過的部件將使用與前面附 圖中相同的參考數(shù)字。在真空的試驗(yàn)腔室13中，放有所要測(cè)試的容 器l。真空泵15由定時(shí)單元17控制操作。真空泵15最好以恒定和 可調(diào)的速率抽空試驗(yàn)腔室13。力檢測(cè)計(jì)和偏壓件組合件9/5牢固地安裝在試驗(yàn)腔室13中并最 好相對(duì)和靠近容器1的撓性壁區(qū)3 。力檢測(cè)計(jì)9由于作用在區(qū)域3 和力檢測(cè)計(jì)/偏壓件組合件9/5接觸面之間的力而產(chǎn)生電信號(hào)S (F), 該接觸面如圖中所示意性示出具有表面結(jié)構(gòu)19，當(dāng)區(qū)域3中的滲漏 處正巧位于區(qū)域3與組合件9/5接觸或?qū)⒁佑|處時(shí)，表面結(jié)構(gòu)19 可防止封閉區(qū)域3的滲漏。在試驗(yàn)腔室13的底部表面上最好設(shè)有相 同的結(jié)構(gòu)19a。如圖中示意性所示，在時(shí)間t^通過定時(shí)單元17的控制和開關(guān)裝 置SWt將信號(hào)S (F)輸送至比較單元21，從而將時(shí)刻t^的輸出信 號(hào)S (F)與預(yù)置在單元23中的大滲漏指示閾值S。 (F")作比較。只要力信號(hào)S (F)在時(shí)刻t^不能達(dá)到S。 (FLL)，輸入端與S (F)相連的開關(guān)單元SW2就打開，從而通過控制單元25中止真空 泵15對(duì)容器的進(jìn)一步偏壓。如果S (F)在時(shí)刻L至少達(dá)到閾值S。(F^),那么就將信號(hào)S (F)輸送到另一個(gè)開關(guān)單元SW3，并在時(shí) 刻t2由定時(shí)單元17控制將信號(hào)取樣并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元27中。于是， 在單元27中存儲(chǔ)按照?qǐng)D4中力F2的值。存儲(chǔ)單元27的輸出信號(hào)被 輸送至比較單元28，并在時(shí)刻13由定時(shí)單元17控制將信號(hào)S (F) 的值F3也輸送到比較單元28中。于是，比較單元28將時(shí)刻t2的力 值與時(shí)刻^的力值作比較。比較單元28的輸出信號(hào)AF表示出試驗(yàn) 中容器1除了大滲漏以外的滲漏情況，而大滲漏在前面已進(jìn)行檢測(cè)。除了直接評(píng)價(jià)比較單元28的輸出信號(hào)之外，還可以根據(jù)比較單 元28的輸出信號(hào)的變化來控制偏壓。于是，設(shè)立負(fù)反饋控制回路(未 示出)，其中比較單元28把根據(jù)存儲(chǔ)單元27中所存儲(chǔ)信號(hào)的額定 值與即時(shí)信號(hào)S (F)作比較，作為負(fù)反饋控制回路中的調(diào)整單元的 偏壓件使比較單元28的輸出信號(hào)減到最小。因此，偏壓件15的控 制信號(hào)被用作滲漏指示信號(hào)。圖6示出了圖5中示意性表示的存儲(chǔ)單元27和比較單元28的 優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式。組合件9/5中力^r測(cè)計(jì)9的輸出信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換單元121中，轉(zhuǎn) 換單元121包括作為輸入級(jí)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器121a，其后是數(shù)模轉(zhuǎn)換器 121b。轉(zhuǎn)換單元121的輸出信號(hào)被輸送至差分放大器123,差分放大 器123另外還直接從力檢測(cè)計(jì)9接收輸出信號(hào)。圖5中比較單元28 的差分放大器123的輸出信號(hào)作用到另一個(gè)放大器125上,放大器125 的輸出信號(hào)通過存儲(chǔ)器127在128迭加到輸入信號(hào)上。存儲(chǔ)單元127 的輸入信號(hào)來自放大器125的輸出端。與圖5中定時(shí)單元17—樣， 定時(shí)單元129控制此結(jié)構(gòu)。為了存儲(chǔ)圖5中力F2值的信號(hào)，在時(shí)刻12 定時(shí)單元129使單元121實(shí)現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)換周期，于是在模擬輸出端出 現(xiàn)再轉(zhuǎn)換的模擬輸出信號(hào)elQ(F2)。同時(shí)，來自力檢測(cè)計(jì)9的基本上相同的信號(hào)S(F)作為信號(hào)el(F2) 施加到單元123的第二輸入端。于是，輸出單元125將出現(xiàn)零信號(hào)。 然而，單元125的輸出端通常出現(xiàn)零點(diǎn)偏移信號(hào)，該信號(hào)由與圖5 中單元17類似的定時(shí)單元129控制存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元127中。在時(shí)刻 t3 (圖5 5 )，單元121中沒有觸發(fā)轉(zhuǎn)換，所以在放大器123的輸入 端出現(xiàn)直接來自力4企測(cè)計(jì)9的t3時(shí)刻力F3值的信號(hào)，以及來自轉(zhuǎn)換 單元121的根據(jù)^時(shí)力FJ直存儲(chǔ)的信號(hào)。而且，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元127 中的零點(diǎn)偏移信號(hào)現(xiàn)在作為偏移補(bǔ)償信號(hào)迭加到單元123的輸出端 上，所以在放大器125輸出端得到的信號(hào)被零點(diǎn)偏移補(bǔ)償。使得對(duì) 圖4中力的差A(yù)F的測(cè)量能夠非常精確。參考圖1、 2或3中的任何一個(gè)可以看出，即使利用真空來使容 器的器壁偏壓到力檢測(cè)計(jì)上，試驗(yàn)腔室13的體積相對(duì)于所要測(cè)試容 器的體積來說也不是十分重要的。在現(xiàn)有技術(shù)的滲漏測(cè)試裝置中是 評(píng)價(jià)壓力的，而在本發(fā)明中是評(píng)價(jià)力的。當(dāng)評(píng)價(jià)壓力，如要測(cè)試容 器周圍空間中的壓力時(shí)，那么測(cè)量精度在很大程度上取決于試驗(yàn)腔 室壁和容器壁之間所留的體積，因?yàn)樗x擇的中間體積越小，滲漏 對(duì)中間體積中的壓力影響就越大。根據(jù)本發(fā)明，通過偏壓容器的器壁部分，使容器的器壁部分靠緊到力檢測(cè)計(jì)上。向周圍空間的滲漏 將影響所測(cè)得的力，而與周圍空間的體積以及試驗(yàn)腔室相對(duì)所要測(cè) 試容器的相對(duì)體積無關(guān)。不過，為了縮短測(cè)試周期，如果偏壓是通過圖3的抽真空來進(jìn) 行的，那么建議使用相對(duì)于所要測(cè)試容器體積最小的試驗(yàn)腔室。根據(jù)圖4中F。選定建立的偏壓以及力和信號(hào)S (F),可以設(shè)定 和選定測(cè)量水平。對(duì)于圖3中的實(shí)施例，由于撓性壁部分彎曲時(shí)在 力檢測(cè)計(jì)和/或偏壓件上的接觸區(qū)域逐漸增大，所以建立較大的偏壓 壓差厶p，使偏壓力F超比例上升。這樣可以放大根據(jù)圖4所采用的 信號(hào)AF。而且還可以大大提高整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度并能更加容易地確定評(píng)價(jià)信號(hào)的范圍。在根據(jù)圖3的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)裝有某種物質(zhì)的袋狀容器 進(jìn)行測(cè)試。在圖7和8中以簡(jiǎn)化形式示出了根據(jù)圖3試驗(yàn)腔室13而 專門設(shè)計(jì)的用來測(cè)試袋狀容器的試驗(yàn)腔室或測(cè)試腔的兩半部分。
根據(jù)圖7,底座30中設(shè)有形狀基本上符合所要測(cè)試袋狀容器34 (虛線)的凹進(jìn)部分32。舉例來說，在底板30中設(shè)有一根或多根吸 氣管36,與當(dāng)作真空泵15的抽氣泵相連。圖8中頂板37的構(gòu)造與底板30類似，帶有凹進(jìn)部分38,當(dāng)把 頂板37放置在底板30上時(shí)，凹進(jìn)部分38與凹進(jìn)部分32 —起形成 試驗(yàn)腔室或測(cè)試腔。兩塊板30和37的底面40b和頂面40a —樣大小 并氣密接合，如果有必要的話，可在凹進(jìn)部分32/38周圍設(shè)置相應(yīng)的 密封件。板30、 37其中一個(gè)(或者也可以是兩個(gè))安裝有力檢測(cè)裝 置42，其較大的檢測(cè)面44與測(cè)試腔的形狀相配。力檢測(cè)裝置42最 好根據(jù)電阻計(jì)的原理來工作，即對(duì)表面44加壓，將根據(jù)壓力乘以接 觸面積產(chǎn)生力，使電阻計(jì)測(cè)量元件輕微彎曲，從而產(chǎn)生圖5的電信 號(hào)S (F)。不過，顯然也可以使用不同物理原理的其它力4企測(cè)計(jì)，最好是 使用機(jī)械運(yùn)動(dòng)最小的力檢測(cè)計(jì)。因此，如可以使用壓電力檢測(cè)計(jì)。尤其是當(dāng)由圖7和8中兩個(gè)凹進(jìn)部分32和38構(gòu)成的測(cè)試袋狀 容器的測(cè)試腔恰好符合所要測(cè)試容器1 (袋狀容器)的形狀時(shí)，通過 測(cè)量試驗(yàn)容器外部的阻抗，尤其是，可以得到有關(guān)大滲漏的額外信 息，只要滲漏的容器中的液體物質(zhì)被壓出或吸出該容器，容器外部 的阻抗都會(huì)發(fā)生變化。如圖7的底板30而非圖8的頂板37所示， 可以將測(cè)試腔的內(nèi)表面再分別設(shè)置導(dǎo)電電極44。電極中每隔一個(gè)電 極44就與阻抗測(cè)量裝置48的輸入接頭46相連，每個(gè)間中電極與輸 入"t妄頭49相連。阻抗測(cè)量裝置48可以測(cè)量交流和/或直流阻抗，最 好是測(cè)量直流阻抗。因此，只要容器如袋狀容器34被偏壓并有液體 或糊狀物質(zhì)被壓入測(cè)試腔中，不管上述根據(jù)圖4和5的大滲漏測(cè)量 結(jié)果如何，裝置48中所測(cè)得的阻抗變化都將表示滲漏，且阻抗測(cè)量 裝置48的輸出信號(hào)將停止容器進(jìn)一步偏壓。為了清潔測(cè)試腔，比如在滲漏的容器中的物質(zhì)流出到測(cè)試腔中 的情況下，可以在測(cè)試腔中設(shè)置其它管路或管道(未示出)并與液
體和/或氣體清潔介質(zhì)如空氣源連接，最好是氮?dú)夂?或帶壓液體沖洗 介質(zhì)，還可以在測(cè)試腔的側(cè)壁中設(shè)置加熱器(未示出)以干燥和另 外對(duì)弄臟的測(cè)試腔進(jìn)行清潔?，F(xiàn)在將借助于圖9和IO來介紹一個(gè)十分重要的特征，不論系統(tǒng) 是按照?qǐng)D1或2還是按照?qǐng)D3工作，都最好具備這一特征。不管是按照?qǐng)DIO顯示的圖l或2的方式，還是按照?qǐng)D9所顯示 的圖3的方式，只要待測(cè)容器l被偏壓，至少容器的兩個(gè)相對(duì)壁部， 在圖9和10中用51a和51b表示，將緊緊地壓到偏壓件/力檢測(cè)裝置 上，或者更一般地來說，將緊緊地壓到偏壓件/力檢測(cè)裝置的表面上。 當(dāng)容器器壁的這一 區(qū)域中發(fā)生滲漏時(shí)，這種滲漏可能會(huì)被該表面堵 住。所以，如圖9和10中示意性所示，容器偏壓時(shí)容器壁壓住的所 有表面區(qū)域設(shè)有表面結(jié)構(gòu)，使得表面只在個(gè)別的接觸區(qū)域與容器1的器壁接觸，而與器壁的絕大部分不接觸。這可以通過在相應(yīng)的表 面和容器1的壁部之間設(shè)置網(wǎng)狀或格狀部件來實(shí)現(xiàn)，或者可以通過比如蝕刻或噴砂使表面變粗糙來實(shí)現(xiàn)。圖9和10中示意性示出的與 相應(yīng)的容器壁個(gè)別區(qū)域接觸的機(jī)械接合點(diǎn)53是由相應(yīng)表面的這種微 觀結(jié)構(gòu)構(gòu)成的。因此對(duì)于圖7和9的實(shí)施例，建議用才幾械方法加工 形成凹進(jìn)部分32和38的各板30和37的表面，使其具有粗糙的微 觀結(jié)構(gòu)。由此可以防止容器壁中的任何滲漏由于發(fā)生滲漏的容器壁 區(qū)壓到系統(tǒng)表面上而被堵住，不管這一表面是偏壓件表面、力檢測(cè) 計(jì)表面還是測(cè)試腔表面的另 一部分。圖lla、 llb和llc中示出根據(jù)本發(fā)明方法和儀器的優(yōu)選方式測(cè) 得的力與時(shí)間關(guān)系曲線，其中圖lla表示有非常大的滲漏VGL,圖 llb表示有小的滲漏，而圖llc表示容器無滲漏。將結(jié)合圖12來介 紹這些附圖，圖12中示出了一種優(yōu)選的監(jiān)控單元。按照?qǐng)Dlla，圖12中的定時(shí)單元201在時(shí)刻t,。開始偏壓試驗(yàn)的 容器1,不論是根據(jù)圖1或2還是根據(jù)圖3中的實(shí)施例。按照?qǐng)D3中 的實(shí)施例，定時(shí)單元201開始抽空測(cè)試腔13。
這在圖12中用偏壓?jiǎn)?dòng)信號(hào)BIST/tw表示。在固定的預(yù)定時(shí)間AT之后，將力檢測(cè)計(jì)的輸出信號(hào)S (F)與 預(yù)置在預(yù)置源107中的第一參考信號(hào)RFVGL作比較。為此，由定時(shí) 單元201在時(shí)刻tIQ+AT啟動(dòng)比較單元102。如果在時(shí)間間隔AT之后，根據(jù)圖12中電信號(hào)S (F)所實(shí)際監(jiān) 測(cè)到的力依照?qǐng)Dlla中過程曲線I而沒有達(dá)到值RFVGL，這就意味 著有很大的滲漏VGL。這是在比較器109產(chǎn)生輸出信號(hào)VGL時(shí)檢測(cè) 到的。如果根據(jù)圖12的方塊109中所示特性曲線，在時(shí)刻t,，t，。十 △ T啟動(dòng)的該比較單元的輸出信號(hào)假如仍處在高位值，就表示存在很 大的滲漏VGL，這在VGL輸出端輸出。如果偏壓力F依照?qǐng)Dlla中 的過程曲線II達(dá)到并超過參考水平RFVGL，就不會(huì)產(chǎn)生VGL輸出 信號(hào)。VGL信號(hào)最好能中止偏壓周期，因?yàn)槔^續(xù)偏壓只會(huì)導(dǎo)致將試驗(yàn) 中容器內(nèi)的物質(zhì)壓入周圍空間中。如圖lla中的過程曲線II所示，當(dāng)VGL不發(fā)生時(shí)，繼續(xù)偏壓試 驗(yàn)的容器至另一時(shí)刻t13。在時(shí)刻113,定時(shí)單元201使偏壓驅(qū)動(dòng)停止， 不論是利用圖1和2中實(shí)施例的機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置7還是圖3中實(shí)施例 的真空泵15。此外，定時(shí)單元201的位置還啟動(dòng)比較單元111，由參考信號(hào)源 113產(chǎn)生的另一參考值RFGL輸送到比較單元111中。如果在時(shí)刻、3 由力檢測(cè)計(jì)檢測(cè)到的力沒有達(dá)到RFGL，那么比較單元111產(chǎn)生表示 試驗(yàn)容器有大的滲漏GL的輸出信號(hào)GL。在這里同樣也要對(duì)測(cè)試系 統(tǒng)的進(jìn)一步工作作出 一定的反應(yīng)。如果信號(hào)VGL或GL中的任何一個(gè)由相應(yīng)的比較器109、 111產(chǎn) 生，定時(shí)單元201就要被重置，因?yàn)闇y(cè)試已經(jīng)完成且所測(cè)試容器1 的質(zhì)量已經(jīng)被確定。這在圖12中用信號(hào)RS加示意性表示。如果在 時(shí)刻y之后定時(shí)單元201沒有被立即重置，由力檢測(cè)計(jì)檢測(cè)到的力 的值S (F) (tj將被存儲(chǔ)在保持器或存儲(chǔ)器117中。保持器或存儲(chǔ)器 117的輸出信號(hào)被輸送到差分形成單元119的一個(gè)輸入端，而該單元 119的另一個(gè)輸入端與力檢測(cè)計(jì)的輸出信號(hào)S (F)相連。在一可預(yù) 置的起始于時(shí)刻113或起始于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器117中時(shí)刻的測(cè)試周 期時(shí)間IV之后，力的差值信號(hào)AF被輸送到經(jīng)過測(cè)試時(shí)間TV而啟動(dòng) 的另一個(gè)比較單元125中，如圖12中單元121示意性所示。通過另一個(gè)參考值源127，參考值A(chǔ)FREF被輸送到比較單元125 中。如后面所要說明的，可以使AFREF的值可控制地隨時(shí)間而變化， 和/或還可以使AFREF所參考的參考值①R可控制地隨時(shí)間而變化。如果信號(hào)AF在時(shí)刻^+!V大于參考值A(chǔ)FREF,那么在單元125 中會(huì)產(chǎn)生信號(hào)FL，表示試驗(yàn)的容器1存在細(xì)微的滲漏FL。這符合圖 llb所示的情形。如果信號(hào)AF沒有達(dá)到AFREF，那么容器被認(rèn)為是 無泄漏的，因?yàn)樾盘?hào)VGL、 GL和FL都沒有產(chǎn)生。這符合圖llc的 情形。不管是根據(jù)圖1、 2和3中的哪一個(gè)實(shí)施例，如果按照?qǐng)D12產(chǎn) 生了信號(hào)VGL，那么應(yīng)立即停止進(jìn)一步偏壓。在使用真空泵15作為 偏壓驅(qū)動(dòng)的圖3實(shí)施例中，應(yīng)立即將真空泵15與相應(yīng)的試驗(yàn)腔室13 斷開。這是因?yàn)樵谟泻艽鬂B漏的情況下，真空泵15可能會(huì)被容器1 的滲漏物質(zhì)污染。在利用圖3實(shí)施例的具有多個(gè)試驗(yàn)腔室的多箱串聯(lián)測(cè)試系統(tǒng)中， 當(dāng)產(chǎn)生表示有大的滲漏的信號(hào)GL、甚至當(dāng)產(chǎn)生表示有細(xì)微滲漏的信 號(hào)FL時(shí)，最好停用或"旁路"有滲漏發(fā)生的試驗(yàn)腔室，以免與其他 待測(cè)試容器繼續(xù)試驗(yàn)，而其它腔室仍可工作并對(duì)新》丈入的容器進(jìn)行 測(cè)試。對(duì)于其中的容器已被確定為嚴(yán)重滲漏乃至輕微滲漏的試驗(yàn)腔室 13,應(yīng)將其旁路，以免影響該試驗(yàn)腔室中的其它測(cè)試結(jié)果，尤其是 可防止與之連接的真空泵15由于滲漏容器中的物質(zhì)被吸入泵內(nèi)而損 壞。在將滲漏的容器取出后，可在其它試驗(yàn)腔室繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試周期 時(shí)對(duì)旁路的試驗(yàn)腔室進(jìn)行修復(fù)。
可以通過加熱試驗(yàn)腔室13、用液體和/或氣體沖洗，最好是用氮 氣，尤其是加熱氣體沖洗來進(jìn)行修復(fù)。從圖lla和lib中可以看到，參考值RFGL的設(shè)置尤其是參考 力差值A(chǔ)FREF的設(shè)置是十分關(guān)鍵的，并在很大程度上會(huì)影響到系統(tǒng) 的精確度。所以，環(huán)境溫度、容器的制造誤差等因素會(huì)影響所測(cè)得 的力曲線，而且如果這些關(guān)鍵的參考水平尤其是△ FREF設(shè)置得不夠 精確的話將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。在圖13中定性示出了圖lla至lib曲線的偏壓力曲線，但所測(cè) 量的相同類型的容器已^皮-i正明是無滲漏的。這可以通過長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn) 和/或滲漏檢測(cè)系統(tǒng)來得到，這些滲漏檢測(cè)系統(tǒng)十分標(biāo)準(zhǔn)并具有非常 高的精度，但是卻很慢和/或非常昂貴。在時(shí)刻t,3對(duì)封閉容器所測(cè)得的力的值稍有不同，并形成如圖13 所示的統(tǒng)計(jì)分布。于是具有平均值(RFGL)m。用在圖12的比較器111 中或是圖1 la至1 lc的RFGL值是從(RFGL)m中減去偏移值△ RFGL 得到的。在對(duì)很多同樣的容器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，這些容器的溫度和制造 誤差可能是不同的。這些參數(shù)會(huì)緩慢變化并改變(RFGL)m。在多個(gè)連續(xù)試驗(yàn)中，每當(dāng)在相應(yīng)的時(shí)刻t。容器被確定為沒有嚴(yán) 重滲漏時(shí)，力檢測(cè)計(jì)的實(shí)際輸出信號(hào)送入如圖14所示的求平均值單 元130中，在那里不嚴(yán)重滲漏容器的最后m個(gè)實(shí)際力的值進(jìn)行平均。 所輸出的平均結(jié)果信號(hào)符合圖13中的(RFGL)m,并會(huì)因?yàn)橥活愋?容器的制造參數(shù)變化而隨時(shí)發(fā)生變化。根據(jù)圖13將偏移量ARFGL 從輸出的平均結(jié)果巧巧中減去，從而得到動(dòng)態(tài)變化的參考值RFGL， 參考值RFGL施加到圖12的比較單元111上。圖15中定性示出了 這種動(dòng)態(tài)變化的參考值RFGL,其初始設(shè)置可借助于對(duì)無滲漏試驗(yàn)容 器的測(cè)量來說明。從圖15中可以清楚地看到，平均力值頁巧(t。)現(xiàn)在也是AFREF 所參考的基礎(chǔ)。因此，如圖12中所示，力差參考值A(chǔ)FREF并不是 和絕對(duì)靜態(tài)值如OR有關(guān)，而是和巧巧有關(guān)。
通過實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)RFGL和基于該動(dòng)態(tài)RFGL的AFREF的動(dòng)態(tài)上 限，還可以進(jìn)一步提高精度。根據(jù)圖16，在時(shí)間間隔TV的最后，只 要輸出信號(hào)FL表示試驗(yàn)中容器是無滲漏的，實(shí)際的力差異信號(hào)△ F 就被輸送到求平均值單元135中。單元135的輸出信號(hào)是在最后m 個(gè)測(cè)試周期上求平均值的平均力差異信號(hào)^，用△AF進(jìn)行偏移后， 其結(jié)果被用作施加到圖12中單元127上隨時(shí)間變化的信號(hào)AFREF?；剡^頭來看圖15，圖中使用了恒定的AFREF信號(hào)，而對(duì)AF求 平均值的^^支術(shù)可得到如圖中用曲線(△ FREF)t示意性表示的動(dòng)態(tài)變化 值厶FREF,它是根據(jù)影響這一力差的擾動(dòng)參數(shù)的變化而變化。很明 顯，不必提供動(dòng)態(tài)變化的基準(zhǔn)值巧巧，通過(AFREF)t參考如圖12所 示用虛線表示的恒定值①R而不是動(dòng)態(tài)變化的巧巧值，就可以提供圖 15中所示的動(dòng)態(tài)變化的(AFREF)t信號(hào)。很顯然，上述一個(gè)或多個(gè)力檢測(cè)計(jì)對(duì)輸出信號(hào)S (F)的評(píng)價(jià)最好是通過數(shù)字方式來進(jìn)行的。圖17中示出了串聯(lián)設(shè)備，其中的容器的裝配與測(cè)試一般是串聯(lián) 進(jìn)行的。舉例來說，首先對(duì)焊接臺(tái)60上圖7所示底板30中的袋狀 容器進(jìn)行焊接，其中底板30用作載體和裝配支座。在通過焊接裝配 好袋狀容器之后，把由底板30構(gòu)成的載體移動(dòng)到加壓臺(tái)，在此把圖 8中的頂板37裝配到底板30上。然后，將封閉起來的測(cè)試腔移動(dòng) 到測(cè)試臺(tái)64上并進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試。因此由悍接臺(tái)60和/或加 壓臺(tái)62和/或測(cè)試臺(tái)64構(gòu)成的系統(tǒng)相對(duì)于底4反30的傳送帶66可以 是靜止的。不過，取決于操作過程所需要的時(shí)間，尤其是測(cè)試臺(tái)64 可以與傳送帶66 —起移動(dòng)預(yù)定的時(shí)間，使得測(cè)試過程與傳送帶66 的速度無關(guān)。通過本發(fā)明的方法和儀器，提供了一種滲漏試驗(yàn)技術(shù)，可以達(dá) 到與評(píng)價(jià)壓力的滲漏試驗(yàn)技術(shù)相同的精度，^f旦技術(shù)要求卻低得多。根據(jù)本發(fā)明使容器偏壓比在這種容器周圍建立完全真空要簡(jiǎn)單得 多，而且測(cè)量偏壓力也比要精確地測(cè)量容器周圍空間中真空壓力隨
時(shí)間變化容易很多。與本發(fā)明中采用的力測(cè)量相比，在真空測(cè)量中 有更多未知和無法控制的因素會(huì)影響測(cè)量實(shí)體即真空壓力。在真空 測(cè)量技術(shù)中測(cè)量水平的設(shè)置會(huì)在^f艮大程度上影響真空泵方面的費(fèi) 用，而設(shè)置偏壓力和使偏壓力變化要省事很多。本發(fā)明的方法和儀器尤其適合于測(cè)試袋狀容器，但顯然也可以 用來測(cè)試各種容器直至很大的罐，只要其器壁部分是撓性可彎曲的。 本發(fā)明可以在帶有多個(gè)試驗(yàn)臺(tái)的串聯(lián)設(shè)備中實(shí)施，這些試驗(yàn)臺(tái)比如 可以布置在具有很高輸送能力的圓盤傳送帶上。
權(quán)利要求
1.一種制造具有至少一個(gè)撓性壁區(qū)的無滲漏的封閉容器的方法，包括以下步驟使偏壓件朝所述壁區(qū)相對(duì)移動(dòng)并到達(dá)所述壁區(qū)上；停止所述移動(dòng)；監(jiān)測(cè)所述容器上的偏壓力；在第一時(shí)間點(diǎn)對(duì)監(jiān)測(cè)的所述偏壓力進(jìn)行取樣，得到第一力測(cè)量信號(hào)；存儲(chǔ)所述第一力測(cè)量信號(hào)；在其后的至少一個(gè)第二時(shí)間點(diǎn)對(duì)監(jiān)測(cè)的所述偏壓力進(jìn)行取樣，得到第二力測(cè)量信號(hào)；根據(jù)所述存儲(chǔ)第一力測(cè)量信號(hào)和所述第二力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生差異信號(hào)作為滲漏指示信號(hào)；其中所述方法包括在所述第一時(shí)間點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的所述第一力測(cè)量信號(hào)和所述第一力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生差異信號(hào)，將所述差異信號(hào)作為零點(diǎn)偏移信號(hào)存儲(chǔ)起來，并用所述存儲(chǔ)的零點(diǎn)偏移信號(hào)補(bǔ)償所述差異信號(hào)產(chǎn)生的零點(diǎn)偏移；利用所述滲漏指示信號(hào)排除被認(rèn)為滲漏的容器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括偏壓所述壁區(qū)達(dá)到預(yù)定 偏壓力的步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在達(dá)到所述預(yù)定 偏壓力和進(jìn)行所述取樣前之間設(shè)置時(shí)間間隔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括才艮據(jù)所述差異信號(hào)的變 化來控制所述偏壓，使所述差異信號(hào)保持預(yù)定值并將所述偏壓件的 相應(yīng)動(dòng)作作為滲漏指示的步驟。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過在所述容器的內(nèi)部 和周圍空間之間形成壓差來進(jìn)行所述移動(dòng)的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括通過抽空所述周圍空間來形成所述壓差的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括給在所述容器偏壓時(shí)與 所述容器壁接觸的表面區(qū)域設(shè)一種結(jié)構(gòu)的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括最遲在所述第一時(shí)間點(diǎn) 取樣時(shí)，將監(jiān)測(cè)的所述偏壓力與至少 一個(gè)預(yù)定閾值作比較的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述差異信號(hào)與至少 一個(gè)預(yù)定閾值作比較的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述第一時(shí)間點(diǎn)啟 動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換來存儲(chǔ)所述第 一 力測(cè)量信號(hào)的步驟。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，還包括將所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的 數(shù)字輸出信號(hào)再轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并用所述再轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)產(chǎn)生 所述差異信號(hào)的步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在所述容器壁或至少 靠近所述容器壁處進(jìn)行最好是直流電阻測(cè)量的阻抗測(cè)量，并根據(jù)所 述阻抗測(cè)量的結(jié)果使所述偏壓件進(jìn)一步朝所述壁區(qū)移動(dòng)在和到達(dá)所 述壁區(qū)上，或中止所述偏壓件的進(jìn)一步移動(dòng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括用電阻計(jì)監(jiān)測(cè)所述偏 壓力的步驟。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在不遲于所述第一時(shí) 間點(diǎn)的第三時(shí)間點(diǎn)對(duì)所監(jiān)測(cè)的所述偏壓力進(jìn)行取樣而得到第三力測(cè) 量信號(hào)，將所述第三力測(cè)量信號(hào)與預(yù)置的閾值信號(hào)作比較，如果所 述第三力測(cè)量信號(hào)不能達(dá)到所述閾值信號(hào)便產(chǎn)生大滲漏指示信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括為所述容器提供測(cè)試 腔，并在其中的容器檢測(cè)出有滲漏之后，清潔所述測(cè)試腔，所述清 潔用氮?dú)膺M(jìn)行沖洗，和/或用液體沖洗，和/或通過加熱來進(jìn)行。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在一組測(cè)試腔中串聯(lián) 測(cè)試一系列所述容器的步驟，而且還包括當(dāng)某一測(cè)試腔中所測(cè)試的 容器已被證明為達(dá)到預(yù)定滲漏量后，中止所述測(cè)試腔中的測(cè)試至少 一個(gè)測(cè)試周期。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟以預(yù)定速率使所述偏壓件朝所述壁區(qū)移動(dòng)并到達(dá)所述壁區(qū)上； 通過在所述移動(dòng)的預(yù)定時(shí)間之后監(jiān)測(cè)所述偏壓力，并4企測(cè)所迷 監(jiān)測(cè)的偏壓力是否已達(dá)到第 一預(yù)定閾值來判別大滲漏。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括使所述偏壓件以恒定 的速率朝所述壁區(qū)移動(dòng)并到達(dá)所述壁區(qū)上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述第一力測(cè)量信 號(hào)與在前面的容器試驗(yàn)中取樣的第一力測(cè)量信號(hào)取平均值，并根據(jù) 所述平均后的第一力測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生所述差異信號(hào)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括用預(yù)定信號(hào)量偏移所述平均信號(hào)，根據(jù)所偏移的平均信號(hào)產(chǎn)生所述差異信號(hào)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述差異信號(hào)與至 少一個(gè)閾值信號(hào)作比較。
22. —種對(duì)具有至少一個(gè)撓性壁區(qū)的封閉容器進(jìn)行滲漏試驗(yàn)的 滲漏試驗(yàn)儀器，包括用于在試驗(yàn)中向容器施加偏壓力的裝置；在向容器施加偏壓力的試驗(yàn)中檢測(cè)容器壁的反作用力的裝置， 并且產(chǎn)生第一輸出信號(hào)；用于在不同時(shí)間測(cè)量檢測(cè)容器壁的反作用力的裝置所產(chǎn)生的第 一輸出信號(hào)差異的裝置，并產(chǎn)生第二輸出信號(hào)；其中測(cè)量差異的裝置包括用于補(bǔ)償所述第二輸出信號(hào)的零偏移 的裝置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，所述施加偏壓 力的裝置使試驗(yàn)中的容器壓縮或膨脹。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，所述施加偏壓 力的裝置包括一對(duì)隔開的部件，可驅(qū)動(dòng)所述部件彼此相對(duì)移動(dòng)從而 ^皮此4妄近和離開。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的儀器，其特征在于，所述檢測(cè)反作 用力的裝置安裝在所述部件中之一。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，所述施加偏壓力的裝置還包 括與真空泵相連的封閉試驗(yàn)腔室，所述檢測(cè)反作用力的裝置牢固地 安裝在所述試驗(yàn)腔室上，其力傳感表面暴露于所述試驗(yàn)腔室內(nèi)部。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，所述檢測(cè)反作用力的裝置包括電阻計(jì)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，用于檢測(cè)反作 用力的裝置應(yīng)用于試驗(yàn)中的容器壁。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，測(cè)量差異的裝 置包括一個(gè)存儲(chǔ)單元和比較單元，檢測(cè)作用力的裝置的輸出端可操 作連接到所述存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元的輸出端可操作連接到所述 比較單元的第一輸入端，其第二輸入端可操作連接到檢測(cè)反作用力 的裝置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的儀器，其特征在于，所述比較單元 包括差分輸入級(jí)，其輸入端與所述檢測(cè)反作用力的裝置的輸出端及 所述存儲(chǔ)單元的輸出端可操作相連，#卜償所述第二輸出端的零偏移 包括另 一存儲(chǔ)單元，所述輸入級(jí)的輸出端可操作連接到另 一存儲(chǔ)單 元的輸出端，另 一存儲(chǔ)單元的輸出端反饋到所述比較單元的輸入端。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的儀器，所述測(cè)量差異的裝置還包括 定時(shí)單元，用來控制所述存儲(chǔ)單元在第 一 時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行存儲(chǔ)和所述比 較單元在所述第 一時(shí)間點(diǎn)之后的第二時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行比較。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的儀器，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元 包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
33. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，所述施加偏壓力的裝置還包 括可抽成真空的試驗(yàn)腔室和至少一對(duì)布置在所述試驗(yàn)腔室中并與阻 抗測(cè)量裝置可操作相連的電極。
34. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于，還包括當(dāng)所測(cè) 試的容器被所述施加偏壓力的裝置偏壓時(shí)與所測(cè)試容器接觸，所述外表面具有一種表面結(jié)構(gòu)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的儀器，其特征在于，所述表面結(jié)構(gòu) 通過網(wǎng)格鑲嵌形成，或通過對(duì)所述表面進(jìn)行表面粗糙化加工而形成。
36. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，還包括第一閾值傳感裝置， 其輸入端與所述檢測(cè)反作用力的裝置的輸出端可操作相連，其輸出 端與所述施加偏壓力的裝置的控制輸入端可"J喿作相連。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的儀器，還包括第二閾值傳感裝置， 其輸入端與所述檢測(cè)反作用力的裝置的輸出端可操作相連，并包括 可在不同的時(shí)間點(diǎn)啟動(dòng)所述第 一和第二閾值傳感裝置的定時(shí)單元。
38. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的儀器，還包括求平均值單元，其輸入端與所述才全測(cè)反作用力的裝置的輸出端可操:作相連，其輸出端與 闞值單元可操作相連，所述閾值單元的第二輸入端與所述檢測(cè)反作 用力的裝置的輸出端可操作相連。
全文摘要
本發(fā)明提供了對(duì)具有至少一個(gè)撓性壁區(qū)的封閉容器進(jìn)行滲漏試驗(yàn)的方法和儀器。將偏壓件移動(dòng)到該撓性壁區(qū)施加預(yù)定的壓力，并隨著時(shí)間推移對(duì)反作用力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01M3/02GK101126673SQ20071014193
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者馬丁·萊曼 申請(qǐng)人:馬丁·萊曼