高精度微量气体泄漏检测装置制造方法及图纸

一种高精度微量气体泄漏检测装置，该装置包括气源、气源处理设备、气源电磁换向阀，气源电磁换向阀通过第一电磁换向阀连通标准密封件，通过第二电磁换向阀连通被测密封件，标准密封件与被测密封件之间设有高精度压差传感器，各个电磁换向阀以及高精度压差传感器与控制器电连接；被测密封件连通容积补偿气缸，容积补偿气缸带有活塞、活塞杆；装置还包括用于检测活塞移位距离的位置检测设备，位置检测设备与控制器电连接；控制器包括开关控制模块、反馈控制模块、驱动输出模块、泄漏量计算模块；驱动输出模块的输出连接电机，电机连接执行机构，执行机构为容积补偿气缸的活塞杆驱动装置。本实用新型专利技术能定量对泄漏进行检测、测量精确性高。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于检测密封器件微量气体泄漏量的高精度密封性检测装置。
技术介绍
目前各种密封器件在各个领域广泛应用，如汽车制造业、燃气用具行业的热水器、灶具、煤气表、工业用的各种阀件等，国家对这些密封器件的密封性检测制定了相应标准。密封器件的密封性检测是一项十分重要的安全检测。如汽车制造业的油路、油箱和燃气用具业的热水器等密封器件，如果对此类密封器件的泄漏不能进行有效定量的检测，在使用过程中就存在着极其严重的危险隐患。随着环境的曰益恶化，公众的环境保护意识也越来越强。汽车的碳氢化合物污染源包括尾气、燃油系统泄漏等，为减少燃油系统泄漏造成的环境污染和达到国家标准，汽车在出厂前要求检测燃油系统是否发生泄漏。传统的密封器件泄漏检测有水浸法和涂抹法等。这两种方法主要是对密封器件只能进行定性的检测，不能定量对泄漏进行检测，测量的精确性差；这两种检测效果受人的主观因素的影响较大，很大程度上是依赖于检测人员的经验；而且检测用的密封器件容易弄脏、生锈，检测完成后需要一道干燥工序，延长了整个生产周期，增加了生产成本。(三)
技术实现思路
为了克服已有技术的微量气体泄漏检测装置的只能进行定性测量、测量精确性差的不足，本技术提供一种能定量对泄漏进行检测、测量精确性高的高精度微量气体泄漏检测装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种高精度微量气体泄漏检测装置，所述的装置包括气源、气源处理设备、气源电磁换向阀、第一电磁换向阀、标准密封件、第二电磁换向阀、被测密封件以及控制器，所述的气源连接气源处理设备，所述的气源处理设备的出口设有气源电磁换向阀，所述的气源电磁换向阀通过第一电磁换向阀连通标准密封件，所述的气源电磁换向阀通过第二电磁换向阀连通被测密封件，所述的标准密封件与被测密封件之间设有高精度压差传感器，所述的气源电磁换向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀以及高精度压差传感器与控制器电连接；所述的被测密封件连通容积补偿气缸，所述的容积补偿气缸带有活塞、活塞杆；所述的装置还包括用于检测活塞移位距离的位置检测设备，所述的位置检测设备与控制器电连接；所述的控制器包括用于控制电磁换向阀动作的开关控制模块，用于接收压差传感器的信号并进行量化计算的反馈控制模块，用于根据量化计算结果向电机输出执行信号的驱动输出模块，用于根据位置检测设备的信号计算泄漏量的泄漏量计算模块；所述的执行模块的输出连接电机，所述的电机连接执行机构，所述的执行机构为容积补偿气缸的活塞杆驱动装置。所述的位置检测设备为安装在容积补偿气缸内的活塞位移传感器。或者是，所述的位置检测设备为用于标定电机转动角位移的编码器，所述的编码器与电机连接，所述的编码器的信号输出端与控制器电连接。进一步，所述的编码器为绝对式编码器或增量式编码器。再进一步，所述的电机为步进电机或伺服电机。更进一步，所述的驱动装置为滚珠丝杆，所述的滚珠丝杆的连接电机的输出轴，所述的丝杆连接容积补偿气缸的活塞杆。或者是，所述的驱动装置为齿轮齿条装置，所述的齿轮齿条装置的齿轮连接电机，齿条连接容积补偿气缸的活塞杆。所述的气源电磁换向阀为两位三通常断型电磁换向阀，所述的第一电磁换向阀、第二电磁换向阀为三位三通中位封闭式电磁换向阀。或者是，所述的第一电磁换向阀是两个两位两通型电磁阀；第二电磁换向阀也是两个两位两通型电磁阀。所述的气源处理设备与气源电磁换向阀之间设有压力表。本技术的工作原理是通过各个电磁换向阀控制密封标准件和被测件的充气、平衡和排气；当被测件有气体泄漏时，高精度压差传感器发出一个电信号给控制器，控制器再发出一个控制信号给电机，通过控制电机来实时的控制容积补偿气缸腔室中的气体排入密封被测件来调整密封被测件的压力，使密封被测件的压力等于标准被测件的压力，通过位移传感器或是与电机相连的编码器测量出的容积补偿气缸活塞在泄漏检测过程中移动距离来计算出容积补偿气缸的腔室中排入的被测件中的气体的容积就是单位时间单位压力下密封被测件的泄漏量。可以将测量的结果显示在具有人机交互界面的控制终端。本技术的有益效果在于1、实现了泄漏检测的自动化控制，而且可以定量的对微量气体的泄漏进行高精度的检测，测量精确性高；2、可以通过具有人机交互界面的控制终端对泄漏的参数进行设定，可以设定泄漏量作为泄漏检测合格与否的标准；3、检测成本低；4、泄漏检测中采用的是氮气或空气，检测无污染，检测后无需对被测件进行清洁。附图说明图1是实施例1的基本结构图。图2是实施例2、实施例3的基本结构图。图3是控制器的原理框图。图4是控制器在控制泄漏检测过程的流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步描述。实施例1参照图1、图3、图4，一种高精度微量气体泄漏检测装置，所述的装置包括气源1、气源处理设备2、气源电磁换向阀4、第一电磁换向阀5、标准密封件7、第二电磁换向阀16、被测密封件15以及控制器9；其连接关系为气源1连接气源处理设备2，气源处理设备2的出口设有气源电磁换向阀4，气源电磁换向阀4通过第一电磁换向阀5连通标准密封件7，气源电磁换向阀4通过第二电磁换向阀16连通被测密封件15，标准密封件7与被测密封件15之间设有高精度压差传感器6，气源电磁换向阀4、第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀16以及高精度压差传感器6与控制器9电连接；被测密封件15连通容积补偿气缸14，所述的容积补偿气缸14带有活塞、活塞杆；该装置还包括用于检测活塞移位距离的位置检测设备，所述的位置检测设备与控制器9电连接；所述的控制器9包括用于控制电磁换向阀动作的开关控制模块17，用于接收压差传感器的信号并进行量化计算的反馈控制模块18，用于根据量化计算结果向电机输出驱动信号的驱动输出模块19，用于根据位置检测设备的信号计算泄漏量的泄漏量计算模块20；驱动输出模块19的输出连接电机12，所述的电机12连接执行机构11，执行机构11为容积补偿气缸的活塞杆驱动装置。所述的位置检测设备为安装在容积补偿气缸14内的活塞位移传感器10。位移传感器10主要是标定在检测后容积补偿气缸14的活塞移动的距离，容积补偿气缸14的活塞移动的距离与气缸的面积的乘积是密封被测件15在检测过程中的泄漏量，将位移传感器10产生的电信号传输到控制器9就可以计算出密封被测件15在单位时间内单位气压下的气体泄漏量，达到检测的目的，控制器9的反馈控制模块采用PID控制方式。所述的电机12为伺服电机，驱动装置11为齿轮齿条装置，所述的齿轮齿条装置的齿轮连接电机12，齿条连接容积补偿气缸14的活塞杆，将电机的转动转化为直线运动，推动气缸14活塞的移动来补偿密封被测件15在泄漏时的泄漏量。气源电磁换向阀4为两位三通常断型电磁换向阀，所述的第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀16为三位三通中位封闭式电磁换向阀。气源处理设备2与气源电磁换向阀4之间设有压力表3。本实施例的泄漏检测装置主要包括充气、平衡、检测、排气四个状态，下面以四个状态详细介绍检测装置处于充气状态时，气源电磁换向阀4导通状态，第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀16处于进气状态，压缩气体由气源1通过气源处理设备2的过滤、减压处理，再通过处于导通状态的电磁换向阀4和处于进气状态的电磁换向阀5和16，进入密封标准件7和密封被测件15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度微量气体泄漏检测装置，其特征在于：所述的装置包括气源、气源处理设备、气源电磁换向阀、第一电磁换向阀、标准密封件、第二电磁换向阀、被测密封件以及控制器，所述的气源连接气源处理设备，所述的气源处理设备的出口设有气源电磁换向阀，所述的气源电磁换向阀通过第一电磁换向阀连通标准密封件，所述的气源电磁换向阀通过第二电磁换向阀连通被测密封件，所述的标准密封件与被测密封件之间设有高精度压差传感器，所述的气源电磁换向阀、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀以及高精度压差传感器与控制器电连接；所述的被测密封件连通容积补偿气缸，所述的容积补偿气缸带有活塞、活塞杆；所述的装置还包括用于检测活塞移位距离的位置检测设备，所述的位置检测设备与控制器电连接；所述的控制器包括用于控制电磁换向阀动作的开关控制模块，用于接收压差传感器的信号并进行量化计算的反馈控制模块，用于根据量化计算结果向电机输出执行信号的驱动输出模块，用于根据位置检测设备的信号计算泄漏量的泄漏量计算模块；所述的驱动输出模块的输出连接电机，所述的电机连接执行机构，所述的执行机构为容积补偿气缸的活塞杆驱动装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊四昌，贾文昂，王忠飞，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]