泄漏检测制造技术

技术编号:15221791 阅读:101 留言:0更新日期:2017-04-26 23:15
一种泄漏检测系统,包括:基本密封的累积室,适于容纳单个气体容器;所述累积室被密封为,使得当气体容器处于累积室中时,从容器泄漏的气体累积。提供光学检测器,用于检测泄漏的气体,所述检测器包括光学室。控制器将参考气体引入所述光学室,并随后将来自所述累积室的气体引入光学室。光学检测器能够操作用于使用参考样本和累积室样本来检测泄漏的气体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及泄漏检测系统,该泄漏检测系统用于对增压计量的剂量吸入喷雾罐中的泄漏进行分析。
技术介绍
增压计量的剂量吸入(pMDI)喷雾罐填充有推进剂和活性成分的混合物。相关法规规定了每个产品的推进剂/成分组合的最大泄漏速率,通常以毫克/天或克/年为单位进行计量。在检测时,应当从生产批次中去除被发现以大于最大泄漏速率的速率泄漏的罐。具体泄漏速率受制于产品类型/罐尺寸,但是处于1毫克/天的数量级。为了以低至1毫克/天的速率执行精确泄漏速率测量,常用的方法包括在受控环境中对罐称重,允许将罐闲置2-3天并再次对该罐称重。然而,该方法仅能够提供平均泄漏速率,重复性差并且不提供关于泄漏位置的指示。将罐浸泡在水中几小时或几天的时间段可以提供对泄漏位置的了解。然而,已经发现浸泡的行为影响正在评估的泄漏,并且针对低于10毫克/天的泄漏速率,可能需要花费数小时或数天来完成。此外,许多推进剂是水溶性的,并且在低泄漏速率时可以溶解到水中,而不是形成可见气泡。
技术实现思路
根据本专利技术,提供了一种泄漏检测系统,包括:基本密封的累积室,适于容纳单个气体容器;所述累积室被密封为,使得当气体容器处于累积室中时,从容器泄漏的气体累积。光学检测器,用于检测泄漏的气体,所述检测器包括光学室和控制器,所述控制器用于将背景参考样本引入所述光学室,并随后将来自所述累积室的样本引入光学室,其中光学检测器能够操作用于使用参考样本和累积室样本两者来检测泄漏的气体。优选地,光学检测器可操作用于测量光强。本专利技术的泄漏检测系统对罐周围的气体进行采样,以确定在罐周围的空气体积中的泄漏的推进剂或产品的存在。系统的响应正比于所述体积中的推进剂的量。所述体积中推进剂的量与推进剂的泄漏量和累积的持续时间成正比。使用本专利技术的系统,可以在几秒中内完成传统需要花费数天的泄漏速率测量。控制器可以操作用于在预定累积时间之后选择性地打开累积室。优选地,累积时间在2秒至600秒的范围内。理想地,累积时间在2秒至100秒的范围内,例如2秒至60秒。经过密封的累积室的形状可被形成为,使得当进行泄漏测试的物体处于原位时,限定两个或更多个累积室。所述累积室的形状可被形成为容纳具有阀和褶皱(crimp)的喷雾罐。可以形成所述累积室,使得限定完全包围所述阀的阀累积室并限定完全包围所述褶皱的褶皱累积室。在这种情况下,通过对在阀累积室中累积的气体与在褶皱累积室中累积的气体分离地进行采样,可以精确地并快速地估计压缩管(例如pMDI罐)和家用喷雾罐中的泄漏的位置和量。光学检测器可以包括激光器。激光器可以包括量子级联激光器。根据本专利技术的另一方面,提供了一种泄漏检测系统,包括:累积室,适于容纳单个气体容器,使得当气体容器处于累积室中时,从所述容器泄漏出的气体累积;其中所述累积室适于,使得当所述容器处于所述室中时,限定至少两个不同的累积室。检测器(优选为光学检测器)被设置为检测至少两个不同的累积室中泄露的气体的存在。气体容器可以是具有阀和褶皱的喷雾罐。累积室可被形成为,使得限定阀累积室并且限定褶皱室。用这种方式,可以单独地对阀累积室和褶皱室中的气体进行采样。这提供了一种用于识别泄漏的位置的简单和有效的技术。附图说明现在仅以示例的方式参照附图对本专利技术的各方面进行描述,其中:图1是用于检测喷雾罐中的泄漏的泄漏检测系统的示意图;图2(a)是在图1的系统中使用的光学传感器的示意图;图2(b)示出了在存在泄漏气体时用于使用图2(a)的传感器进行测量的强度与时间的图;图3是针对各种泄漏检测测试的系统响应与累积时间的图;图4是针对两种不同类型的罐的泄漏速率与时间的图;图5示出了针对10次不同测量的系统响应;图6是泄漏速率与吸收的图;图7是在泄漏检测测试中使用的挑战罐的示例;图8是被设计为识别喷雾罐上不同位置处的泄漏的累积室的示意图,以及图9是泄漏检测系统的桌面实现的视图。具体实施方式图1示出了用于检测罐12中的泄露的泄漏测试系统10。系统10具有能够检测来自罐的泄漏的基于激光的传感器、用于聚集来自罐的泄漏的基本密封累积室14以及用于将气体样本从累积室14吸入传感器中并从背景参考气体源吸入传感器中的泵加采样系统(未示出)。累积室14的形状被形成为容纳单个罐12。累积室14是密封的并完全包围该罐,使得在室内累积从罐泄漏的任何气体。由适配在罐上方的上部和在直立位置支撑罐的基部来限定累积室14。在上部和基部之间是o型环,o型环当两个部分适配在一起时形成气密密封。可以在上部或基部上设置o型环。累积室14的内部体积必须在不妨碍气流的情况下尽可能小。这确保气体的高度局部集中。可控开关设备16与累积室14和参考气体源连接。选择性地操作可控开关设备16以在打开从累积室14到光学传感器的流体路径或从参考气体源到光学传感器的流体路径之间切换。在所示示例中,所使用的参考气体是空气,空气经由在一端对于大气开放的管吸入系统中。当泵和采样系统正在运行时,可控开关设备16能够选择性地允许来自累积室14的样本气体或参考气体被吸入光学传感器中,以供分析。因此,在一个位置处,开关设备16仅将来自累积室14的气体传送给光学传感器。在第二位置处,开关设备仅将参考气体传送给光学传感器。图2(a)示出了光学传感器。这包括光学检测室18、激光器20(例如量子级联激光器)和检测器22,检测器22具有被设计为分析从罐泄漏出的推进剂对激光的吸收的软件。当泵和采样系统正在运行时,气体经由入口流入检测室18并经由出口从室18吸出。激光二极管20可操作用于输出具有与气体的峰值光吸收线相匹配的波长的光,所述气体要用于泄漏测试(通常推进剂)。量子级联激光器20输出的脉冲被啁啾(chirped)并通常具有在100-1000ns范围内(优选地在范围200-500ns内)的脉冲持续时间。光学分析室18是其中提供两个镜子24的密闭室。来自两个激光二极管20的光在两个镜子24之间多次反射,使得它多次通过室18。在多次通过之后,光离开室18,并由检测器22检测。图2(a)的光学传感器使用吸收技术来检测泄漏的气体。在缺少激光器输出所调谐至的泄漏气体的情况下,检测到的光的强度应当相对恒定。在存在泄漏气体的情况下,将观察到检测光强度的下降。这是因为泄漏的气体导致了室内的光的部分吸收。这在图2(b)中示出。该强度的改变可以用于确定泄漏的存在和量二者。为了确保气体的强度的改变是由于泄漏,而不是其他因素,参考气体被用于提供系统响应的基线/背景测量。在与累积室测量的同一光学室中、并总是在累积室测量之前进行参考气体测量。图2(b)示出了在其中参考气体被用于净化检测室并然后累积室气体流过该室的时间段上,作为时间的函数的检测器22处的强度(I)的图。在该时段期间,激光器20连续发射光脉冲,并且检测器22持续地监测检测到的光的强度(I)。为了确定是否检测到了泄漏,可以设置简单阈值。超过该阈值的样本被标记为泄漏气体。到达检测器的光强度的改变速率正比于目标气体分子的浓度改变(△C)的速率。室中的浓度改变速率正比于累积室与使用该参考气体进行的基线测量之间的浓度差。该室与基线之间的浓度差是由于泄漏的大小。因此,改变量与已从容器中泄漏的气体互相关联。为本文档来自技高网...
泄漏检测

【技术保护点】
一种泄漏检测系统,包括:基本密封的累积室,适于容纳单个气体容器,所述累积室被密封为,使得当气体容器处于室中时,从该容器泄漏的气体在所述室中累积;光学检测器,用于检测泄漏的气体,所述检测器包括光学室;以及控制器,适于将参考气体引入所述光学室,并随后将来自所述累积室的气体引入所述光学室,其中,所述光学检测器能够操作用于检测所述参考气体,然后检测所述累积室气体,并使用测量的参考气体和测量的累积室气体来检测泄漏的气体。

【技术特征摘要】
2015.10.14 US 14/883,1251.一种泄漏检测系统,包括:基本密封的累积室,适于容纳单个气体容器,所述累积室被密封为,使得当气体容器处于室中时,从该容器泄漏的气体在所述室中累积;光学检测器,用于检测泄漏的气体,所述检测器包括光学室;以及控制器,适于将参考气体引入所述光学室,并随后将来自所述累积室的气体引入所述光学室,其中,所述光学检测器能够操作用于检测所述参考气体,然后检测所述累积室气体,并使用测量的参考气体和测量的累积室气体来检测泄漏的气体。2.根据权利要求1所述的泄漏检测系统,其中所述控制器能够操作用于:在预定累积时间之后,选择性地将来自所述累积室的累积气体引入所述光学检测器。3.根据权利要求1所述的泄漏检测系统,其中调整所述密封的累积室的大小,以容纳单个喷雾罐。4.根据权利要求1所述的泄漏检测系统,其中所述密封的累积室的形状被形成为,使得当进行泄漏测试的物体处于原位时,限定两个或更多个独立的累积室。5.根据权利要求1所述的泄漏检测系统,其中所述累积室的形状被形成为容纳具有阀和褶皱的喷雾罐,以及所述累积室的形状被形成为,使得限定阀累积室并且限定褶皱室。6.根据权利要求1所述的泄漏检测系统,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·米勒格雷米·沃克伊恩·豪伊森鲁斯·林德利
申请(专利权)人:卡斯卡德技术控股有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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