一种气密检测装置及其伺服控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气密检测装置及其伺服控制方法，其中，气密检测装置包括第一气源、第一压力传感器和第一比例伺服阀，第一气源与第一待检测物体的容腔通过第一比例伺服阀相连；第一压力传感器与第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力从而判断该第一待检测物体的容腔的气密性；第一压力传感器还与第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的状态。本发明专利技术通过对控制回路设计、伺服控制过程等进行改进，能够有效解决直接压力测试法准确度低、差压测试法操作不便的问题，并且该装置及对应的伺服控制方法是通过闭环控制系统控制电‑气比例/伺服阀的开度来控制回路中气体的流量，能够对系统的气密性进行有效检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气密性检测
，更具体地，涉及一种气密检测装置及其伺服控制方法。
技术介绍
气密检测是衡量许多工业品密封性能的重要手段，特别是在航天、航空、仪器等行业，气密检测是一项重要而频繁使用的检测手段。传统的人工气密检测方法工作繁琐，劳动强度大，同时由于人为原因，容易造成漏检和误检。随着微电子技术和气动技术的不断发展，气密检测方法也得到了改善。目前，应用较广泛的气密检测方法直接压力测试法和差压测试法。直接压力测试法，是向被测容器内充入一定压力的气体，如果容器存在泄漏现象，则经过一段时间后压力就会下降，根据测试前后的压力变化的大小来判断工件的气密性；差压测试法，是同时向两个相同的容器内充入一定压力的气体，两个容器中一个为标准件，一个为被测件，通过容器间的差压传感器测出被测件与标准件之间的压力差，从而检测被测工件的气密性。在差压测试法中，由于被测件和标准件的结构完全相同，在测试过程中的各种误差因素，如绝热因素影响，温度及汽化、蒸化的影响等都可以不予考虑，而且差压传感器的精度又比较高，从而可以准确地检测被测工件的气密性。以燃油系统气密检测为例，该系统的油箱内部有体积可变的油囊，与油囊相连的一段管道具有节流作用，利用直接压力测试法检测该系统的气密性存在一定的误差，因为压力传感器检测到的是与油囊相连的管道的压力，且气体通过节流管道时压力还会下降，因此直接压力测试法不适用于燃油系统的气密检测。差压测试法测试精度较高，但由于其成本较高，且结构复杂，也不适用于燃油系统的气密检测。例如，差压测试法一般适用的待测容腔是独立的单个容腔，而燃油系统是嵌套的两个待测容腔(即，油囊和嵌套有该油囊的油箱)，使用差压法需要准备与待测件相同的标准件，在大批量检测时，若节约经济成本，则检测的时间成本较高，效率低下；若节约时间成本，则需要的标准件较多，但另一方面标准件的制作检测也都需要成本和时间，因此效率也不高；此外，对于不同的燃油系统，往往需要配备不同的标准件，致使检测不便。因此如何高效、简单地检测燃油系统的气密性成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术的目的在于提供一种气密检测装置及其伺服控制方法，其中通过对装置中关键的控制回路设计、伺服控制过程等进行改进，与现有技术相比能够有效解决直接压力测试法准确度低、差压测试法操作不便的问题，并且该装置及对应的伺服控制方法是通过闭环控制系统控制电-气比例/伺服阀的开度来控制回路中气体的流量，能够对系统的气密性进行有效检测。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种气密检测装置，其特征在于，包括第一气源、以及与该第一气源相连的第一回路，其中，所述第一回路包括第一压力传感器和第一比例伺服阀，所述第一气源与第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力，通过一段时间内检测到的压力值的变化来判断该第一待检测物体的容腔的气密性；所述第一压力传感器还与所述第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的导通状态或关断状态。按照本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种气密检测装置，其特征在于，包括第一气源、与该第一气源相连的第一回路、第二气源、以及与该第二气源相连的第二回路，其中，所述第一回路包括第一压力传感器和第一比例伺服阀，所述第一气源与第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力，通过一段时间内检测到的压力值的变化来判断该第一待检测物体的容腔的气密性；所述第一压力传感器还与所述第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的导通状态或关断状态；所述第二回路包括第二压力传感器和第二比例伺服阀，所述第二气源与第二待检测物体的容腔通过所述第二比例伺服阀相连，所述第二气源用于第二待检测物体的容腔通入气体；该第二比例伺服阀用于控制所述第二气源与所述第二待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第二气源向所述第二待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第二压力传感器与所述第二待检测物体的容腔相连，用于检测该第二待检测物体的容腔内的压力；所述第二压力传感器还与所述第二比例伺服阀相连，用于调整该第二比例伺服阀的导通状态或关断状态；此外，所述第一待检测物体还被所述第二待检测物体包裹。作为本专利技术的进一步优选，所述第一回路还包括第一控制器，该第一控制器分别与所述第一压力传感器和所述第一比例伺服阀相连，并用于根据所述第一压力传感器检测到的所述第一待检测物体的容腔内的压力值、以及预先设置的第一待检测物体目标压力值，调整流经该第一比例伺服阀的气体的流量。作为本专利技术的进一步优选，所述第二回路还包括第二控制器，该第二控制器分别与所述第二压力传感器和所述第二比例伺服阀相连，并用于根据所述第二压力传感器检测到的所述第二待检测物体的容腔内的压力值、以及预先设置的第二待检测物体目标压力值，调整流经该第二比例伺服阀的气体的流量。作为本专利技术的进一步优选，所述第一比例伺服阀和所述第二比例伺服阀均为电-气比例伺服阀。作为本专利技术的进一步优选，所述第一待检测物体为油囊，所述第二待检测物体为油箱。作为本专利技术的进一步优选，所述第一气源与所述第二气源为同一气源。按照本专利技术的又一方面，本专利技术提供了上述气密检测装置的伺服控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对第一待检测物体进行充气：将第一待检测物体嵌套在第二待检测物体内，并设定第一待检测物体目标压力值；接着，采用第一控制器对该第一待检测物体的容腔进行充气控制，使第一气源的气体流经第一比例伺服阀通入该第一待检测物体的容腔中，从而对该第一待检测物体的容腔进行充气；所述第一控制器分别与第一压力传感器和所述第一比例伺服阀相连；所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力；该第一控制器用于根据所述第一压力传感器检测到的所述第一待检测物体的容腔内的压力值、以及所述设定的第一待检测物体目标压力值，调整流经该第一比例伺服阀的气体的流量；(2)对第一待检测物体的进行气密性检测：当所述第一压力传感器检测到的所述第一待检测物体的容腔内的压力值等于所述步骤(1)中所述设定的第一待检测物体目标压力值时，所述第一比例伺服阀关断，流经该第一比例伺服阀的气体的流量为0；接着，通过所述第一压力传感器检测该第一待检测物体的容腔内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气密检测装置，其特征在于，包括第一气源、以及与该第一气源相连的第一回路，其中，所述第一回路包括第一压力传感器和第一比例伺服阀，所述第一气源与第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力，通过一段时间内检测到的压力值的变化来判断该第一待检测物体的容腔的气密性；所述第一压力传感器还与所述第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的导通状态或关断状态。

【技术特征摘要】
1.一种气密检测装置，其特征在于，包括第一气源、以及与该第一气源相连的第一回路，其中，所述第一回路包括第一压力传感器和第一比例伺服阀，所述第一气源与第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力，通过一段时间内检测到的压力值的变化来判断该第一待检测物体的容腔的气密性；所述第一压力传感器还与所述第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的导通状态或关断状态。2.一种气密检测装置，其特征在于，包括第一气源、与该第一气源相连的第一回路、第二气源、以及与该第二气源相连的第二回路，其中，所述第一回路包括第一压力传感器和第一比例伺服阀，所述第一气源与第一待检测物体的容腔通过所述第一比例伺服阀相连，所述第一气源用于向所述第一待检测物体的容腔通入气体；该第一比例伺服阀用于控制所述第一气源与所述第一待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第一气源向所述第一待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第一压力传感器与所述第一待检测物体的容腔相连，用于检测该第一待检测物体的容腔内的压力，通过一段时间内检测到的压力值的变化来判断该第一待检测物体的容腔的气密性；所述第一压力传感器还与所述第一比例伺服阀相连，用于调整该第一比例伺服阀的导通状态或关断状态；所述第二回路包括第二压力传感器和第二比例伺服阀，所述第二气源与第二待检测物体的容腔通过所述第二比例伺服阀相连，所述第二气源用于第二待检测物体的容腔通入气体；该第二比例伺服阀用于控制所述第二气源与所述第二待检测物体的容腔之间的导通状态，并用于控制所述第二气源向所述第二待检测物体的容腔通入的气体的流量；所述第二压力传感器与所述第二待检测物体的容腔相连，用于检测该第二待检测物体的容腔内的压力；所述第二压力传感器还与所述第二比例伺服阀相连，用于调整该第二比例伺服阀的导通状态或关断状态；此外，所述第一待检测物体还被所述第二待检测物体包裹。3.如权利要求1所述气密检测装置，其特征在于，所述第一回路还包括第一控制器，该第一控制器分别与所述第一压力传感器和所述第一比例伺服阀相连，并用于根据所述第一压力传感器检测到的所述第一待检测物体的容腔内的压力值、以及预先设置的第一待检测物体目标压力值，调整流经该第一比例伺服阀的气体的流量。4.如权利要求2所述气密检测装置，其特征在于，所述第二回路还包括第二控制器，该第二控制器分别与所述第二压力传感器和所述第二比例伺服阀相连，并用于根据所述第二压力传感器检测到的所述第二待检测物体的容腔内的压力值、以及预先设置的第二待检测物体目标压力值，调整流经该第二比例伺服阀的气体的流量。5.如权利要求2所述气密检测装置，其特征在于，所述第一比例伺服阀和所述第二比例伺服阀均为电-气比例伺服阀；优选的，所述第一气源与所述第二气源为同一气源。6.如权利要求2所述气密检测装置，其特征在于，所述第一待检测物体为油囊，所述第二待检测物体为油箱。7.如权利要求1－6任意一项所述气密检测装置的伺服...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钢，杜经民，李宝仁，傅晓云，高隆隆，高磊，陈云，刘柏林，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42