專利名稱：智能恒壓高精度檢漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種密封容器壓力氣體檢漏儀，特別涉及在檢測過程中保持檢測壓力為 要求檢測壓力值恒定不變的壓力氣體檢漏儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的密封容器壓力氣體檢漏儀，均采用把技術(shù)要求的體積泄漏量用氣態(tài)方程轉(zhuǎn) 化為壓力變化的方法，用壓力傳感器測出檢測系統(tǒng)壓力變化，再按氣態(tài)方程中泄漏量與壓 力變化的對應(yīng)關(guān)系來確定被測件是否合格。如專利申請?zhí)枮?00410072880. X的專利《自 動計算加壓、平衡、檢測、排氣時間的氣密檢漏儀》。具體所用充氣法或真空法，過程原理都是對定質(zhì)量氣體壓力測量法，過程基本如 下1、在被測系統(tǒng)內(nèi)部按規(guī)定壓力充滿(或抽出)空氣或其它氣體。2、中斷充氣，平衡系統(tǒng)內(nèi)部壓力，真空法可不用此步。3、在規(guī)定時間內(nèi)檢測系統(tǒng)內(nèi)部壓力降低值(真空法壓力升高)。4、檢測完成系統(tǒng)排氣(真空法向系統(tǒng)回充空氣)對于一定質(zhì)量的氣體，在氣態(tài)方程許用條件下，可利用氣態(tài)方程，計算出測漏壓力 傳感器在最大體積泄漏量的最大值。通過實際壓力傳感器數(shù)值與這個最大值相比較判定， 用來確定系統(tǒng)體積泄漏量是否可接受。但對于更高精度的檢漏要求，傳統(tǒng)檢漏儀的誤差會 很大，這主要是因為，測量的開始，當(dāng)有氣體從被測工件中漏出時，其一、測量系統(tǒng)內(nèi)部的氣 體就已經(jīng)不是定質(zhì)量氣體了 ；其二內(nèi)部的壓力下降后，也不再是要求的檢測壓力了，所以采 用的公式的適用范圍錯誤，就已經(jīng)直接造成理論誤差。另外，這種檢漏方法在原理與實際操作中，均存在其它系統(tǒng)或隨機誤差難以克服。1、系統(tǒng)誤差1. 1在按氣態(tài)方程中泄漏量與壓力變化的對應(yīng)關(guān)系公式中，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力 1. 013xl05!^在計算中做為基本常量使用，但實際中，大氣壓力是變量，雖然在檢測的這一 短暫的時間內(nèi)不變，但不同天氣與季節(jié)的不同，大氣壓力就不同，就是同一天內(nèi)各時刻也有 變化，其變化范圍一般在200-600Pa。因此做為高精度的測量，其誤差有時占到系統(tǒng)誤差的 0. 1-0. 5%是不能接受的。1. 2對于1. 1中的分析，僅限在按氣態(tài)方程中泄漏量與壓力變化的計算與分析，未 考慮工件中的漏點是間隙很小的氣孔或砂眼，當(dāng)內(nèi)外壓力差不同時，其流量對壓力差是敏 感的，當(dāng)大氣壓力在200-600 變化時，引起的間隙流量變化達到1.55%左右，也會導(dǎo)致壓 力測量產(chǎn)生不能接受的讀數(shù)誤差。2、隨機誤差2. 1工件內(nèi)部容積不同時，如鑄造工件，內(nèi)部容積的差異，同樣會在以一個測量件 平均容積做參考計算值的系統(tǒng)內(nèi)，產(chǎn)生測量誤差；且由于這種誤差在目前的系統(tǒng)內(nèi)無法識 別，也無法消除。
2. 2密封件變形不同導(dǎo)致檢測系統(tǒng)內(nèi)部容積不同，誤差原理同2. 1項，但是由于裝 夾工件時壓力不同造成的，裝夾壓力大，密封件變形大，反之變形小，這一項有些可以通過 工裝設(shè)計消除，有些不能。2. 3充氣壓力的隨機變化，雖然檢測壓力調(diào)壓閥能夠保持一定的精度，但實際中 還會發(fā)生少量的偏差，現(xiàn)有的檢漏儀采取的是默認(rèn)的作法，不再進行調(diào)整，從而產(chǎn)生隨機誤差。

發(fā)明內(nèi)容
由于傳統(tǒng)方法存在上述的眾多缺陷，因此在高精度氣體泄漏檢測中，會帶來很多 現(xiàn)場判定問題，重要的就是按理論計算的壓力降數(shù)值，與實際測得的數(shù)值不一致，而要找到 根本原因，要涉及到上面提到的各種因素，從而給使用者帶來不便，使檢測結(jié)果的真實性， 有效性不可靠。本發(fā)明的目的，就是提供一種不需要用理想氣體氣態(tài)方程來換算的，有效減 少各類誤差影響的氣體壓力檢漏儀-智能恒壓高精度檢漏儀。本發(fā)明的目的主這樣實現(xiàn)的首先，系統(tǒng)啟動后，在未裝夾被測件時，充氣壓力傳 感器測出當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?；裝夾被測件并充氣完成，進入平衡狀態(tài)時，在電子程序控制器控制 下，用伺服恒壓器跟蹤壓力變化，保持測漏系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力與測得當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ顬?測試要求壓力差，即伺服恒壓作用；然后，在進入測漏過程時，當(dāng)測漏壓力傳感器測出系統(tǒng) 內(nèi)壓力變化后，在電子程序控制器控制下，用伺服恒壓器跟蹤壓力變化，保持測漏系統(tǒng)內(nèi)的 氣體壓力與測得當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ顬闇y試要求壓力差不變。測漏的結(jié)果根據(jù)伺服恒壓器在 進入測漏過程后到測漏完成時的變化容積量判定。由于采用伺服恒壓器跟蹤壓力變化，可以保持測漏壓力不變，能夠正確履行恒壓 測漏的技術(shù)要求，更重要的是，采用直接測量代替近似的理論計算，從而直接消除各種不易 控制或測量的理論誤差，系統(tǒng)誤差，隨機誤差。檢測結(jié)果直接測量得出，精度只受到伺服恒 壓器及測漏傳感器的自身精度影響，這種傳感器或伺服恒壓器的自身精度，可以根據(jù)被測 對象設(shè)計選用，控制在要求值的0. 5%或0. 1 %以下，就能充分滿足高精度檢漏的使用要 求。


圖1是本發(fā)明的一種實施方式的原理圖，
具體實施例方式下面結(jié)合圖1，說明具體的實施方式。圖中壓力氣源1中的壓縮氣體，通過調(diào)壓閥2的壓力設(shè)定，為檢測壓力調(diào)壓閥3設(shè) 置工作壓力。檢測壓力調(diào)壓閥3用來控制通過充氣閥4的氣體壓力，也就是檢測系統(tǒng)的系 統(tǒng)壓力。當(dāng)系統(tǒng)啟動后，系統(tǒng)先進行自檢，自檢時，自檢閥9關(guān)閉，系統(tǒng)內(nèi)部與被測件10的 氣體通路被截斷，然后充氣閥4打開，向內(nèi)部系統(tǒng)充入檢測壓力調(diào)壓閥3設(shè)定壓力的氣體。 充氣完成后，充氣閥4關(guān)閉，電子程序控制器15控制伺服恒壓器12按設(shè)定值及設(shè)定次數(shù)變 化，在溫度傳感器11的配合下，依據(jù)氣態(tài)方程，計算出每次變化對應(yīng)的壓力變化值，與充氣 壓力傳感器6的測得值進行比較，以確定系統(tǒng)是否泄漏，如系統(tǒng)泄漏，則報錯；如果系統(tǒng)沒有泄漏，對充氣壓力傳感器6進行零點及線性標(biāo)定。對充氣壓力傳感器6標(biāo)定完成后，平衡 閥5、及平衡閥7關(guān)閉，電子程序控制器15控制伺服恒壓器12按設(shè)定值及設(shè)定次數(shù)變化，在 溫度傳感器11的配合下，電子程序控制器15依據(jù)氣態(tài)方程，計算出每次變化對應(yīng)的壓力變 化值，對測漏壓力傳感器8進行零點及線性標(biāo)定，以確定系統(tǒng)是否正常。如果異常，則報錯； 否則平衡閥5、及平衡閥7、排氣閥13先后打開，氣體經(jīng)排氣閥13的排氣消音器14排出。
自檢完成后，系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，自檢閥9打開。在未裝夾被測件10時，充氣壓力 傳感器6測出實時當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ槐粶y件10裝夾完成后，充氣閥4打開，直到系統(tǒng)內(nèi)部壓力 達到檢測要求壓力，充氣閥4關(guān)閉，充氣完成進入平衡狀態(tài)，此時，在電子程序控制器15的 控制下，用伺服恒壓器12跟蹤內(nèi)部系統(tǒng)壓力變化，保持測漏系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力與測得當(dāng)?shù)?大氣壓力之差為測試要求壓力差。穩(wěn)定延時時間到，穩(wěn)定過程結(jié)束，平衡閥5、及平衡閥7關(guān) 閉，進入測漏過程。當(dāng)測漏壓力傳感器8測出系統(tǒng)內(nèi)壓力變化后，在電子程序控制器15的 控制下，用伺服恒壓器12跟蹤壓力變化，保持測漏系統(tǒng)內(nèi)被測端的氣體壓力為測試要求壓 力不變。測漏延時時間結(jié)束，電子程序控制器15根據(jù)伺服恒壓器12在進入測漏過程后到 檢測完成時的容積變化量判定測漏的結(jié)果。測漏完成后平衡閥5、及平衡閥7、排氣閥13先 后打開，氣體經(jīng)排氣閥13的排氣消音器14排出。
權(quán)利要求
1.一種智能恒壓高精度檢漏儀，包括壓力氣源，系統(tǒng)調(diào)壓閥與在其后的高精度測試壓 力調(diào)壓閥；裝在自檢閥與平衡閥之間的是充氣壓力傳感器，在充氣閥與平衡閥之間裝有帶 消音器的排氣閥；被測件通過可開閉的自檢閥與測漏壓力傳感器的檢測端相連；電子程序 控制器完成各閥的預(yù)定程序動作及傳感器數(shù)據(jù)處理，其特征在于在自檢閥與測漏壓力傳 感器檢測端之間除裝有溫度傳感器外，還裝有由電子程序控制器控制的伺服恒壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于電子程序控制器的控制程序包括在未 裝夾被測件時，充氣壓力傳感器測出實時當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?；裝夾被測件及充氣完成，進入平衡 狀態(tài)時，電子程序控制器控制伺服恒壓器跟蹤壓力變化，恒定保持測漏系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力 與測得當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ顬闇y試要求壓力差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于電子程序控制器的控制程序包括在進 入測漏過程時，當(dāng)測漏壓力傳感器測出系統(tǒng)內(nèi)壓力變化后，電子程序控制器控制伺服恒壓 器跟蹤壓力變化，恒定保持測漏系統(tǒng)內(nèi)的氣體壓力與測得當(dāng)?shù)卮髿鈮毫χ顬闇y試要求壓 力差。測漏的結(jié)果根據(jù)伺服恒壓器在進入測漏過程后到測漏程序完成時的容積變化量判 定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于電子程序控制器的控制程序包括自檢 閥關(guān)閉，根據(jù)氣態(tài)方程，對檢漏儀內(nèi)部進行泄漏的自檢。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于電子程序控制器的控制程序包括使自 檢閥關(guān)閉，在確定檢漏儀內(nèi)部無泄漏后，采集溫度傳感器數(shù)據(jù)與伺服恒壓器數(shù)據(jù)，根據(jù)氣態(tài) 方程，對充氣壓力傳感器及測漏壓力傳感器進行標(biāo)定，以確定兩臺壓力傳感器的零點與線 性，并判定補償點與補償值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢漏儀，其特征在于電子程序控制器的控制程序包括可以 使用伺服恒壓器，根據(jù)氣態(tài)方程，測量計算包括被測件在內(nèi)的全部檢測組件的內(nèi)部容積。
全文摘要
本發(fā)明為一種密封容器壓力氣體檢漏儀，特別涉及在檢測過程中保持檢測壓力為要求檢測壓力值恒定不變的壓力氣體檢漏儀。由于采用伺服恒壓器跟蹤壓力變化，可以保持測漏壓力不變，能夠正確履行恒壓測漏的技術(shù)要求，更重要的是，檢測結(jié)果直接測量得出，不再采用理論計算代替直接測量，從而直接消除各種不易控制或測量的理論誤差，系統(tǒng)誤差，隨機誤差。精度只受到伺服恒壓器及測漏傳感器的自身精度影響，這種自身傳感器或體積儀的精度，可以根據(jù)被測對象設(shè)計選用，控制在要求值的0.5％或0.1％以下，能充分滿足高精度檢漏的使用要求。
文檔編號G01M3/32GK102072802SQ20091022598
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者付佳 申請人:付佳