一種氣密檢漏儀的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣密檢漏儀和漏孔的校準(zhǔn)，尤其涉及一種氣密檢漏儀的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣密檢漏儀顧名思義是一種用來(lái)測(cè)量工件或系統(tǒng)泄漏的儀器。它是以高壓空氣為檢測(cè)介質(zhì)，經(jīng)減壓閥調(diào)節(jié)壓力，通過(guò)微電腦控制電磁閥對(duì)被測(cè)工件或系統(tǒng)的腔體施加恒定的壓力，自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)測(cè)量泄漏情況，與傳統(tǒng)微泄漏檢測(cè)不同的是，它能定量的檢測(cè)和顯示工件或系統(tǒng)的微泄漏率。
[0003]目前，氣密檢漏儀廣泛應(yīng)用于航天航空、汽車、燃?xì)馄骶?、天然氣運(yùn)輸管道、空調(diào)、冰箱、醫(yī)療器械、衛(wèi)生包裝等行等行業(yè)中有密封要求的工件或系統(tǒng)的微流量泄漏檢測(cè)。根據(jù)氣密檢漏儀的工作原理，市場(chǎng)上主要存在差壓型氣密檢漏儀和流量型氣密檢漏儀，應(yīng)用于小壓力(〈0.8MPa)或微壓(幾kPa到十幾kPa)狀態(tài)下的微泄漏量檢測(cè)。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)于有密封要求的產(chǎn)品需保證泄漏量為零或絕對(duì)不漏，但這必然增加產(chǎn)品的檢測(cè)和生產(chǎn)成本。目前，在歐美國(guó)家和日本，將產(chǎn)品的實(shí)際泄漏量小于產(chǎn)品允許泄漏量規(guī)定為產(chǎn)品“無(wú)泄漏”，并且已經(jīng)制定了眾多產(chǎn)品的允許泄漏量標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于產(chǎn)品的氣密性也有定性的規(guī)定和要求，在與國(guó)際接軌的大趨勢(shì)下，必將制定產(chǎn)品的允許泄漏量標(biāo)準(zhǔn)，因此定量檢測(cè)氣密泄漏量尤為重要，作為定量檢測(cè)微泄漏量的氣密檢漏儀將大大得到推廣使用，因此建立校準(zhǔn)氣密檢漏儀的裝置也勢(shì)在必行。
[0004]差壓型氣密檢漏儀是向被測(cè)工件或系統(tǒng)的腔體和無(wú)泄漏的基準(zhǔn)體積的腔體內(nèi)充入加壓的空氣，等溫一段時(shí)間，然后通過(guò)高精度差壓傳感器檢測(cè)在一定的時(shí)間內(nèi)，基準(zhǔn)體積內(nèi)壓力和被測(cè)體積內(nèi)壓力之間的微小差壓，然后根據(jù)有無(wú)差壓、壓差的大小來(lái)定性和定量的給出被測(cè)工件或系統(tǒng)的泄漏量，然后通過(guò)壓差的大小換算成體積的變化量計(jì)算出泄漏率。
[0005]在檢測(cè)差壓型氣密檢漏儀時(shí)，基本是通過(guò)測(cè)試差壓傳感器的準(zhǔn)確度和氣密檢漏儀的充氣壓力的準(zhǔn)確度來(lái)驗(yàn)證氣密檢漏儀的技術(shù)指標(biāo)。首先是校準(zhǔn)充氣壓力指標(biāo)，在被測(cè)物端連接壓力標(biāo)準(zhǔn)器，關(guān)閉基準(zhǔn)物端的出口閥門，由氣密檢漏儀自身控制充氣壓力，通過(guò)直接比較法由標(biāo)準(zhǔn)器校準(zhǔn)氣密檢漏儀所顯示的充氣壓力示值;其次是校準(zhǔn)差壓傳感器，由氣密檢漏儀關(guān)閉電磁閥，讓基準(zhǔn)物端的出口閥門保持打開(kāi)，在被測(cè)物端連接壓力微調(diào)和壓力標(biāo)準(zhǔn)器，由壓力標(biāo)準(zhǔn)器通過(guò)直接比較法校準(zhǔn)差壓傳感器;另外，校準(zhǔn)氣密檢漏儀所測(cè)得漏率指標(biāo)的準(zhǔn)確性，在被測(cè)物端連接壓力標(biāo)準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)漏孔，關(guān)閉基準(zhǔn)物端的出口閥門，由氣密檢漏儀控制、產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)漏孔的前級(jí)壓力，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)漏孔的標(biāo)準(zhǔn)漏率值直接比較氣密檢漏儀所測(cè)量的泄漏率值。因此，氣密檢漏儀的校準(zhǔn)精度和標(biāo)準(zhǔn)漏孔的精度有很大的相關(guān)性。而現(xiàn)在通常是將標(biāo)準(zhǔn)漏孔在標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)裝置上進(jìn)行校準(zhǔn)后，再安裝在氣密檢漏儀的檢測(cè)和校準(zhǔn)裝置上對(duì)檢漏儀進(jìn)行校準(zhǔn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且目前標(biāo)準(zhǔn)漏孔的校準(zhǔn)方法主要采用定容法測(cè)量，是在正壓標(biāo)準(zhǔn)漏孔一端設(shè)置有定容規(guī)和定容室，通過(guò)測(cè)量定容室的氣壓結(jié)合正壓漏孔的另一端的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓來(lái)得到標(biāo)準(zhǔn)漏孔的漏率，這種檢測(cè)方法雖然直觀，但是成本很高，且需要確保定容室的壓力是漏孔漏過(guò)的氣壓，因此需要多種器件和控壓設(shè)備來(lái)保證，且測(cè)量值的不確定度與定容室的不確定度密切相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種氣密檢漏儀的校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法，解決現(xiàn)在校準(zhǔn)差壓型氣密檢漏儀、比較漏率時(shí)需要先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)，而標(biāo)準(zhǔn)漏孔的校準(zhǔn)方法成本高且不確定度受校準(zhǔn)設(shè)備影響，且因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)漏孔和檢漏儀分開(kāi)校準(zhǔn)造成校準(zhǔn)環(huán)境不同，不確定度因此會(huì)更受到影響，從而影響到檢漏儀校準(zhǔn)精度的缺陷。
[0007]技術(shù)方案
[0008]—種氣密檢漏儀的校準(zhǔn)裝置，其特征在于:采用氮?dú)馄孔鳛闅庠矗ㄟ^(guò)減壓閥和過(guò)濾器連接到儲(chǔ)氣罐及先導(dǎo)電磁閥，給儲(chǔ)氣罐和先導(dǎo)電磁閥供氣，所述儲(chǔ)氣罐上安裝有精密壓力表指示儲(chǔ)氣罐氣壓，所述儲(chǔ)氣罐連接電氣比例閥，電氣比例閥連接氣動(dòng)控制閥，氣動(dòng)控制閥由先導(dǎo)電磁閥控制，通過(guò)電氣比例閥、先導(dǎo)電磁閥、氣動(dòng)控制閥的調(diào)節(jié)，控制和補(bǔ)償輸出壓力；在壓力輸出端通過(guò)回路接口連接氣密檢漏儀校準(zhǔn)回路或標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)回路，所述回路接口包括三個(gè)接口，第一接口連接壓力輸出端，第二接口連接小型穩(wěn)壓氣罐和電磁先導(dǎo)氣控閥，第三接口連接有數(shù)字壓力計(jì)和與第二接口相同的小型穩(wěn)壓氣罐和電磁先導(dǎo)氣控閥，第二接口的電磁先導(dǎo)氣控閥和第三接口的電磁先導(dǎo)氣控閥之間通過(guò)差壓數(shù)字壓力計(jì)相連，第三接口的電磁先導(dǎo)氣控閥還連接有體積調(diào)節(jié)器，第三接口連接的小型穩(wěn)壓氣罐還連接有標(biāo)準(zhǔn)漏孔，所述標(biāo)準(zhǔn)漏孔后連接有漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器、檢測(cè)氣動(dòng)控制閥和差壓壓力計(jì)，檢測(cè)氣動(dòng)控制閥也與先導(dǎo)電磁閥相連，由先導(dǎo)電磁閥控制，檢測(cè)氣動(dòng)控制閥的輸出能在大氣壓和漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器之間切換。
[0009]進(jìn)一步，所述回路接口處設(shè)置待檢測(cè)的氣密檢漏儀，氣密檢漏儀的輸入端連接回路接口的第一接口，氣密檢漏儀的基準(zhǔn)物端連接回路接口的第二接口，氣密檢漏儀的被測(cè)物端連接回路接口的第三接口。
[0010]進(jìn)一步，所述回路接口的第一接口和第三接口直接連接，用于檢測(cè)所述標(biāo)準(zhǔn)漏孔的漏率。
[0011 ] 進(jìn)一步，所述體積調(diào)節(jié)器和漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器均包括活塞和設(shè)置在活塞一側(cè)的光柵尺，所述活塞設(shè)置在電機(jī)滾珠絲桿導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步，所述儲(chǔ)氣罐連接電氣比例閥，所述電氣比例閥順序設(shè)置有兩個(gè)，為第一電氣比例閥和第二電氣比例閥，且分別連接有氣動(dòng)控制閥，控制和補(bǔ)償輸出壓力。
[0013]進(jìn)一步，至少在所述儲(chǔ)氣罐和漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器部位設(shè)置有溫度傳感器，確保測(cè)量過(guò)程處于恒溫狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步，所述第三接口連接的小型穩(wěn)壓氣罐和標(biāo)準(zhǔn)漏孔之間設(shè)置有電磁先導(dǎo)氣控閥。
[0015]進(jìn)一步，所述精密壓力表、數(shù)字壓力計(jì)、差壓數(shù)字壓力計(jì)和差壓壓力計(jì)均與可編程序控制器相連，將檢測(cè)的壓力信號(hào)傳送至可編程序控制器，所述可編程序控制器還分別與所述電氣比例閥、先導(dǎo)電磁閥、電磁先導(dǎo)氣控閥、氣動(dòng)控制閥、體積調(diào)節(jié)器的電機(jī)和光柵相連，控制閥門和體積調(diào)節(jié)器的運(yùn)動(dòng)。
[0016]進(jìn)一步，所述可編程序控制器包括檢測(cè)模式選擇模塊，檢測(cè)模式選擇模塊包括氣密檢漏儀校準(zhǔn)模塊和標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率檢測(cè)模塊。
[0017]進(jìn)一步，所述可編程序控制器與上位機(jī)電腦通訊，所述的數(shù)字壓力計(jì)和差壓壓力計(jì)能與上位機(jī)電腦通訊，并通過(guò)電腦設(shè)定實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)漏孔和氣密檢漏儀的自動(dòng)校準(zhǔn)和自動(dòng)生成校準(zhǔn)記錄。
[0018]一種應(yīng)用上述的氣密檢漏儀的校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法，其特征在于:首先，采用控制標(biāo)準(zhǔn)漏孔的前端達(dá)到穩(wěn)定的氣壓，標(biāo)準(zhǔn)漏孔的后端所漏出的氣體體積通過(guò)漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器進(jìn)行補(bǔ)償，漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器的體積改變量即為標(biāo)準(zhǔn)漏孔所漏出的氣體體積，結(jié)合體積改變的時(shí)間獲得標(biāo)準(zhǔn)漏孔的漏率，達(dá)到校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)漏孔在非規(guī)定大小的穩(wěn)定前級(jí)壓力下的漏率值，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)行校準(zhǔn);然后，以所述標(biāo)準(zhǔn)漏孔作為比較標(biāo)準(zhǔn)，在同一套校準(zhǔn)裝置上利用數(shù)字壓力計(jì)作為壓力標(biāo)準(zhǔn)器，校準(zhǔn)氣密檢漏儀的充氣壓力顯示值，或者利用差壓數(shù)字壓力計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器，校準(zhǔn)差壓型氣密檢漏儀的差壓顯示值，或者以標(biāo)準(zhǔn)漏孔為漏率標(biāo)準(zhǔn)器，檢測(cè)流量型氣密檢漏儀的漏率顯示值或差壓型氣密檢漏儀的漏率轉(zhuǎn)換值，實(shí)現(xiàn)氣密檢漏儀的校準(zhǔn)。
[0019]有益效果
[0020]本發(fā)明的氣密檢漏儀的校準(zhǔn)裝置及校準(zhǔn)方法通過(guò)采用控制標(biāo)準(zhǔn)漏孔的前端穩(wěn)定的氣壓，標(biāo)準(zhǔn)漏孔的后端所漏出的氣體體積通過(guò)漏孔氣體體積調(diào)節(jié)器進(jìn)行補(bǔ)償，體積調(diào)節(jié)器的體積改變量即為標(biāo)準(zhǔn)漏孔所漏出的氣體體積，結(jié)合體積改變的時(shí)間獲得標(biāo)準(zhǔn)漏孔的漏率，達(dá)到校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)漏孔在非規(guī)定大小的穩(wěn)定前級(jí)壓力下的漏率值，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漏孔進(jìn)行校準(zhǔn)，然后以所述標(biāo)準(zhǔn)漏孔作為比較標(biāo)準(zhǔn)，在同一套校準(zhǔn)裝置上同時(shí)對(duì)流量型或具有將差壓轉(zhuǎn)換為漏率顯示的差壓型氣密檢漏儀進(jìn)行校準(zhǔn)，降低了成本;通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)漏孔前后級(jí)溫度的監(jiān)控和實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，提高了標(biāo)準(zhǔn)漏孔漏率校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性，避免了測(cè)量受不同環(huán)境及多個(gè)產(chǎn)品的不確定度影響造成測(cè)量不準(zhǔn)的缺陷，還實(shí)現(xiàn)了在同一套裝置上既能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)漏孔的校準(zhǔn)又能實(shí)現(xiàn)氣密檢漏儀的校準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置的氣路連接示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置的可編程序控制器電路連接示意圖。
[0023]其中:1_氮?dú)馄浚?-減壓閥，3-過(guò)濾器，4-精密壓力表，5-儲(chǔ)氣罐，6-第一電氣比例閥，7-第一氣動(dòng)控制閥，8-第二電氣比例閥，9-第二氣動(dòng)控制閥，10-數(shù)字壓力計(jì)，11-基準(zhǔn)物端的小型穩(wěn)壓氣罐，12-被測(cè)物端的小型穩(wěn)壓氣罐，13-第一電磁先導(dǎo)氣控閥，14-第二電磁先導(dǎo)氣控閥，15-差壓數(shù)字壓力計(jì)，16-體積調(diào)節(jié)器，17-第三電磁先導(dǎo)氣控閥，18-標(biāo)準(zhǔn)漏孔，19-差壓壓力計(jì)，20-檢測(cè)氣動(dòng)控制閥，21-漏