用于测试容器泄漏的方法和设备的制作方法

文档序号:5864225阅读:204来源:国知局
专利名称:用于测试容器泄漏的方法和设备的制作方法
技术领域
本发明涉及在工业制造流程期间测试容器的泄漏,以及用于实现它的方法。
背景技术
测试容器的泄漏可以利用不同的检测方法来执行。第一个已知的测试方法是称作“压力变化测试”的方法,其开始于在待测试容器内 建立确定的超压。接着,堵住待测试容器,并且测量其内部压力随时间的变化。如果存在泄漏,则内 部压力降低,并且对这个压力降低的测量可以被用来推断泄漏值。根据该方法的一个变型,将气流注入待测试容器从而维持容器内的高内压。维持 这个平衡所必需的气流值使之能够推断相应的泄漏流。该方法的另一个变型开始于在待测试容器内建立确定的低压,然后堵住该容器。 在泄漏的情况下,压力升高并且对这个压力升高的测量可以被用来推断泄漏值。这些方法实现起来都较简单且成本不高。然而,测量的敏感度是有限的并且取决 于方法实现的特定条件。因此,敏感度取决于待测试容器的容积,这对于具有柔性壁且内容积在进行测试 方法期间会变化的待测试容器而言特别地不利。另外,进行测量所需要的时间对于其并入快节奏的工业流程而言过长,例如在机 动车辆制造领域中。此外,测量的结果对于容器温度的变化相当敏感。用于通过利用氦检测泄漏来测试待测试容器的严密性的方法也是已知的。为了实现该方法,在容器内建立氦的超压。接着,利用连接到泄漏传感器的嗅探器 (sniffer)来检测氦是否存在于围绕容器的环境大气内。氦的存在代表有泄漏,并且因而代 表容器存在严密性缺陷。该方法的缺陷在于其使用限于查出大量泄漏并且该方法的敏感度受到测试室环 境大气内相对较高的氦背景噪声的限制(氦的自然残余浓度通常在5ppm以上)。此外,该 方法难以在工业流程中实现。另外,氦的使用相当昂贵。根据氦检测方法的一个变型实施例,待测试容器被置于封闭腔内,该封闭腔既连 接到建立适当真空的泵送室也连接到氦泄漏传感器。容器的内部空间连接到氦增压设备,并且通过由泄漏传感器检测在封闭腔的内部 大气内是否有氦来寻找泄漏。这个氦泄漏检测方法对于执行准确的定量测量而言是可靠的、可复制的、高敏感 度的测试,其可以被纳入工业流程中。然而,其实现是受限的。首先,封闭腔本身必须是密闭的从而能够支持真空。其次,泵送设备必须适合于与 它们连接的封闭腔的容积。因此,对于大容积待测试容器而言,必须提供大泵送单元,这代 表了较高的投资和维护费用。另一个缺陷在于该方法的敏感度受限于这一事实,即氦十分易于吸附到待测试容器表面上以及接收该容器的腔室的表面上。因此,在检测存在泄漏的容器之后从腔室表面上清除污染是相当缓慢的并且妨碍 了工业流程。

发明内容
本发明因而旨在提出一种成本较低而敏感度较高的可选方案,其可以更快地应用 于工业流程,即使是快节奏工业流程也是如此,这实现了简单可靠的卷入。为此,本发明的一个目的是一种用于测试待测试容器的泄漏的方法,包括-第一步骤,在此期间利用挥发性有机化合物追踪传感器来测量大气压下的腔室 内的背景噪声,该传感器的测量敏感度小于或约等于lppb,-当背景噪声测量结果大于预定阈值时从腔室内部大气中清除污染的中间步骤, 以及-第二步骤,在此期间混合腔室的内部大气从而使得接收限定含有挥发性有机化 合物的有界内部空间的容器的内部大气的组成成分均勻,利用所述挥发性有机化合物追踪 传感器来测量大气压腔室内的挥发性有机化合物的浓度,并且将背景噪声的测量结果与挥 发性有机化合物浓度的测量结果相比较,从而检测所述待测试容器内的泄漏。挥发性有机化合物呈现出许多优点,例如丙酮、丙烷、丁烷、异丁烯(或甲基-2丙 烯)、乙醇、甲醇、苯、丁烯、丙烯、乙烯、或PGMEA(或丙二醇甲醚醋酸酯或1-甲氧基-2-乙酰 氧基丙烷或1-甲氧基-2-丙醇醋酸酯)。在大气中以气体形式存在的气体包括碳原子。它们特别地易挥发并且对表面的附 着程度较低,这使得它们能够被容易地排除。因此,当检测到泄漏或者当背景噪声过高时, 从腔室清除污染是快速且简单的。此外,它们呈现出已经存在于待测试的特定工业容器内 的优点,例如喷雾罐或点火器。另外,这些气体已经以低残余浓度存在于环境大气内(约为 IOppb)。此外,具有非常高的测量敏感度的挥发性有机化合物的简单传感器是有现货供应 的,其敏感度约为Ippb或更低。因此,挥发性有机化合物的使用是有利的,因为-敏感度测量可以容易地、快速地以较低成本进行,这意味着不需要大型光谱仪而 是只通过使用相应的高敏感度的挥发性有机化合物追踪传感器以及用于使得腔室内环境 均勻以更容易地检测追踪气体的变化的混合装置,以及-腔室的内部大气可以被容易地以较低成本除污染,这意味着不需要泵送设备,只 要背景噪声的测量大于预定阈值。例如,对于约为100公升的单个腔室的内部容积而言,背景噪声的浓度对于100% 的氦追踪气体而言约为5000ppb、对于包括5%的氢气的追踪气体而言约为500ppb,并且对 于包括一种或多种挥发性有机化合物的追踪气体而言约为50ppb。此外,在对所述容积内的 这种气体的仅4秒的积累之后就获得了这些测量结果,这与对于包括5%的氢气的追踪气 体的48秒和对于氦追踪气体的M秒相反。因此,所获得的测量结果比通过氦追踪气体进 行的检测快六倍并且比通过氢追踪气体进行的检测快十倍。测试方法可以包括一个或多个下列特征-该测试方法包括在第二步骤之前的附加中间步骤,在该附加中间步骤期间包括挥发性有机化合物的追踪气体以大于大气压的气压被注入所述容器内,-所述追踪气体是具有浓度较低的至少一种挥发性有机化合物的惰性气体,例如 氮,所述浓度例如低于6%,优选地在1 %到6%之间,并且有利地等于5.9%,所述有机化合 物特别地是异丁烯,-所述测试方法包括校准的预备步骤,在该预备步骤期间,通过将校准量的挥发性 有机化合物注入腔室中,关于腔室容积来校准挥发性有机化合物追踪传感器。本发明还涉及一种用于测试待测试容器的泄漏的设备,包括用于接收待测试容 器的大气压下的腔室,并且包括具有小于或约等于Ippb的测量敏感度且流体连接到该腔 室的挥发性有机化合物追踪传感器,除污染装置,用于混合气体的装置,和能够比较所述传 感器的测量结果以提供关于所述待测试容器的密封性的信息并且能够实现上述测试方法 的处理单元。所述测试设备可以包括一个或多个下列特征-所述测试设备包括用于以大于腔室大气压的压力将包括挥发性有机化合物的追 踪气体注入所述待测试容器中以实现上述测试方法的增压系统,-所述除污染装置包括配备有阀门和挥发性有机化合物过滤器的除污染腔室,所 述阀门能够使得腔室内部大气与过滤器隔离开,以实现上述测试方法的除污染步骤,-所述除污染装置包括附加除污染腔室,该腔室依次包括阀门、气体驱动装置(例 如风扇)和挥发性有机化合物过滤器,这两个除污染腔室被配置成能够使得清洁气体从第 一除污染腔室的进气口流向第二除污染腔室的出气口,-所述腔室包括旁通管线,该旁通管线与挥发性有机化合物追踪传感器相连并且 特别地包括气体流动装置,例如风扇。


参考附图,通过阅读本发明的说明书,其他优点和特征将变得明显,其中
-图1示出了泄漏测试设备;-图2示出了图1的泄漏测试设备的一个变型实施例;-图3是所述测试设备的泄漏测试方法的流程图;和-图4示出了图2的泄漏测试设备内的追踪气体浓度随时间的变化。在这些图中,相同的单元用相同的参考号码标记。为了清楚,测量方法的各步骤的 编号从100开始。
具体实施例方式本发明涉及用于在工业制造流程期间测试待测试设备的泄漏的泄漏测试方法和 设备。第一应用涉及测试待测试容器的密封性,该容器被设计成围住以固体、液体和/ 或气体形式的自然释放挥发性有机化合物的主体。可以作为例子而引用的容器包括用于围住持续释放一种或多种挥发性有机化合 物的工业用油的变压器或断路器,或用于容纳释放挥发性有机化合物的化妆品的管,例如口红管。5
第二应用涉及测试这样的待测试容器的密封性其包括流体在其中流通的一个或 多个管子或流体存储于其中的空间,例如液体、气体或液体气体混合物。可以作为例子而引用的容器包括燃油箱或热交换器,特别是空气调节系统。当然,所述测试方法和设备适用于任何配备有至少一个有界内部空间的流体和/ 或固体容器,该容器的密封性是通过检测是否存在泄漏来检查的。用于测试的方法和设备也适用于同时测试多个不同的容器。图1示出了根据第一实施例而构造的泄漏测试设备1。在这个第一示例性实施例中,待测试容器3被设计成围住以固体、液体和/或气体 形式的主体,该主体由于其成分而自然地持续释放挥发性有机化合物。测试设备1包括用于接收待测试容器3的腔室5、挥发性有机化合物追踪传感器 7、除污染装置、和能够比较所述传感器7的测量结果以提供关于所述待测试容器3的密封 性的信息的处理单元9。术语追踪传感器是指拥有高敏感度的传感器,其使之能够检测到挥发性有机化合 物的存在,即使它们是以小于0. Ippm的浓度而存在。例如,挥发性有机化合物追踪传感器 7使用光电离的原理(“光电离检测器”或“PID”)。有利地,腔室5的内部大气10可以大约是测试室14中的环境大气压力。因此,腔室5只需要满足真空所需要的特定的机械应力和密封性。另外,昂贵的泵 送设施对于创建腔室5内的真空而言并不是必需的。这也对腔室5的成本产生了影响,这是因为,由于施加于腔室5的壁16上的机械 应力与标准大气条件下所施加的应力相同,因此壁16可以例如用薄金属外壳来构成。当然,腔室5的壁16优选地包括这样的材料其表现对于挥发性有机化合物而言 是惰性的并且不释放、吸附或吸收任何挥发性有机化合物。此外,由于腔室5的密封性条件是最小化的(只需要固定的内部大气压10),作为 可选方案,可以提供例如用塑料制成的可变形的或柔性的壁16,例如防水布。防水布的使用特别适合于测试大型容器3的泄漏并且能够容易地适配于具有不 同体积或形状的容器3。腔室5的内部大气10流体连接到追踪传感器7从而能够检测腔室5内的挥发性 有机化合物的存在。根据一个变型实施例,腔室5还包括与挥发性有机化合物追踪传感器7相连的旁 通管线11。旁通管线11包括至少一个气体流动装置13,例如风扇。由此确保腔室5的内部大 气10流向待测量的追踪传感器7。优选地,气体流装置13被配置成使得追踪传感器7的入口的气流是层流。追踪传感器7能够以约为Ippb或更小的敏感度来实时测量至少一种以小于 0. Ippm(百万分比,或10_6)的浓度存在的挥发性有机化合物。优选地,传感器7甚至拥有更大的敏感度以便以ppb(十亿分比或10_9)浓度或甚 至PPt(万亿分比,或10_12)浓度来检测所有挥发性有机化合物的存在,例如丙酮、丁烷、甲 醇、乙醇、异丁烯、丙烷、苯、丁烯、丙烯、乙烯或PGMEA。此外,传感器7连接到处理单元9以向该单元发送代表在腔室5内所进行的测量的输出信号。因此,应当理解,容器3内的挥发性有机化合物可以在容器3内发生泄漏的情况下 被检测到,该泄漏将导致可由传感器7检测到的追踪气体的泄漏。有利地,腔室5的容积稍大于待测试容器3的容积,从而减少可能包含来自泄漏的 挥发性有机化合物的腔室5的测量容积18,由此改进响应时间和测量敏感度,测量容积18 等于已减去容器3的容积的腔室5的内部容积。测试设备包括气体混合装置20,例如风扇,以使得测量容积18中的大气可以被混 合在一起。这也有助于改进响应时间,因为泄漏到腔室5中的挥发性有机化合物保持停留 在导致泄漏的密封性缺陷附近的局部范围内。然而,这个化合物通过腔室5的内部大气10 中的混合装置20而扩散,这使之能够进行均勻测量并检测背景噪声浓度中的变化。除污染装置使之能够对腔室5的内部大气10除污染,以通过实现除污染步骤来减 小背景噪声。例如,挥发性有机化合物的浓度减小至小于IOppb的值,以使得挥发性有机化 合物的残余浓度约等于环境空气中的浓度。测量背景噪声旨在量化腔室5的测量容积18内的挥发性有机化合物的初始浓度, 其与待测试容器3的密封性缺陷无关。除污染步骤是在当背景噪声测量结果大于预定阈值时进行测试密封性的测量之 前被执行的。除污染步骤也可以在进行测量之后被执行,但是最好是在检测到泄漏时移开 待测试容器3之前。除污染装置配备有包括阀门M和挥发性有机化合物过滤器沈的除污染腔室22。 阀门M流体连接到腔室5从而能够将腔室5的内部大气10从位于阀门M下游的过滤器 26隔离开。图1示出了(位于腔室5底部的)根据该第一实施例的除污染装置。因此,在利用根据该第一实施例构造的测试设备1进行除污染的步骤的实施期 间,阀门M被打开以便过滤器26不再与腔室5的内部大气10隔离开,而是与其接触。腔室5的内部大气10利用气体混合装置20被同时混合从而对腔室有效地除污^fe ο过滤器沈包括例如沸石或活性炭,其优选地可用加热的方法再生,从而捕捉任何 挥发性有机化合物。污染消除由此可以在每次容器3泄漏测试之间针对腔室5的内部大气10而实施, 这改进了测量的敏感度。根据第二实施例,所述除污染装置包括附加的除污染腔室23。两个除污染腔室22、23每个都包括连接到位于挥发性有机化合物过滤器沈、32上 游的腔室5的阀门24,28.附加的除污染腔室23还包括置于阀门28与挥发性有机化合物过滤器32之间的 气体驱动装置30 (如图1顶部所示),例如风扇。两个污染可再生腔室22、23优选地被安排成彼此相对的位置从而能够使得清洁 气体从连接在过滤器32上游的进入除污染腔室23的进气口 E流向连接在过滤器沈下游 的从除污染腔室22外出的出气口 S。清洁气体是不含挥发性有机化合物的气体,例如氮气。气体被注入进气口 E。
因此,当利用根据该第二实施例构造的测试设备1来实施除污染步骤时,阀门M 和观同时被打开以使得过滤器沈和32不再与腔室5的内部大气10隔离,而是与其接触。设置在阀门观与过滤器32之间的气体驱动装置30然后被开启以使得清洁气体 从除污染腔室23的进气口 E流向除污染腔室22的出气口 S。气体由此依次经过滤除挥发性有机化合物中可能存在的杂质的过滤器32,然后经 过腔室5的内部大气10。清洁气体然后流向第二除污染腔室22,并且随之带走可能存在的来自腔室5的内 部大气10的微量挥发性有机化合物。挥发性有机化合物然后由过滤器沈捕捉。此外,除污染装置可以包括用于当容器3和腔室5的壁16是金属时将它们加热的 装置,从而促进和加快挥发性有机化合物从壁16被除去并且由此减少挥发性有机化合物 的残余量。也设想除污染装置由不包含挥发性有机化合物的气体喷射装置构成从而清扫腔 室5的内部大气10(未显示)。除污染装置有利地连接到处理单元9,该处理单元还被配置成按照测试方法的各 步骤流程来控制其操作。图2示出了图1的测试设备1的变型实施例。该变型实施例应用于用于流体和/或固体的待测试容器3,该待测试容器包括能 够接收流体和/或固体的至少一个内部空间,该内部空间由壁12设定其界限,通过当追踪 气体被注入容器3中时检测是否存在泄漏来检测该内部空间中的密封性缺陷。在该例子中,待测试容器3是热交换器,例如发动机的冷却散热器、采暖散热器、 或油或燃料冷却器或空气调节器的蒸发器/冷凝器。它包括入口管线;34和出口管线36。除了已经描述的单元之外,泄漏测试设备1包括用于以大于腔室5的大气压力的 压力将含有挥发性有机化合物的跟踪气体注入容器3中的增压系统38。增压系统38流体连接到被置于腔室5内的容器3的入口 34和出口 36从而以大 于腔室5的大气压力的压力将追踪气体注入容器3的内部空间8中,也就是说大于大约 1013hPao处理单元9连接到增压系统38从而控制追踪气体注入容器3内的注入周期。为了减少挥发性有机化合物的消耗,有利地规定增压系统38包括用于回收追踪 气体的装置。也可以规定增压系统38包括用于处理追踪气体以避免污染测试室14的环境大气 的装置。因此,应当理解,包含惰性气体和至少一种挥发性有机化合物的追踪气体是以大 于大气压力的压力被注入容器3内的,如果在容器3内有密封性缺陷则这个追踪气体以及 特别是挥发性有机化合物可以被传感器7检测到。在操作中,处理单元9被配置成处理并使用传感器7的测量结果并且实施测量方 法 100。根据一个特定实施例,处理单元9还被配置成发送代表测试方法100的进展状态 的信号至工业制造流程测试单元,从而管理待测试容器3的速度。8
图3中的流程图示出了用于测试泄漏的方法100。在测试方法100中,首先提供校准预备步骤101,在该预备步骤期间,通过将校准 量的挥发性有机化合物注入腔室5中,关于腔室5来校准挥发性有机化合物追踪传感器7。校准预备步骤101被用来补偿由挥发性有机化合物追踪传感器7关于腔室5所进 行的测量中的任何偏差。校准预备步骤101优选地在测试设备1的更改之后进行,或在预定数目的待测试 容器3之后进行。接着,待测试容器3被置于腔室5内。之后,在测试方法100的第一步骤102中,利用挥发性有机化合物追踪传感器7来 测量腔室5内大气压力下的背景噪声。背景噪声的测量是对存在于腔室5内的挥发性有机化合物初始浓度的测量。接着,在中间除污染步骤103期间对腔室5的内部大气10有利地除污染(图3)。为了减少测试方法100中的步骤数目并且减少检测时间,仅当背景噪声大于预定 阈值时才对腔室5的内部大气10除污染,从而保证测量具有可接受的信噪比。执行中间除 污染步骤103直到背景噪声的获得使之能够实现挥发性有机化合物浓度的较大测量结果。接着,根据针对容器3的测试方法100的第一实施例,其中该容器3包括输送流 体的一个或多个管道或存储流体的空间,例如油箱或热交换器,测试方法100实施附加中 间步骤104,在该附加中间步骤期间,追踪气体以大于大气压力的气压而被注入所述容器3 内。追踪气体是至少一种挥发性有机化合物(特别是异丁烯)中的惰性气体,例如氮 气,其具有较低的浓度,例如小于6%,优选地在到6%之间,并且有利地等于5.9%。因此,异丁烯的浓度小于易燃阈值。假设满足特定的测试条件,例如满足所谓的“ATEX”规则的限制,也可以提供包括 占有大部分浓度的至少一种挥发性有机化合物的追踪气体。根据测试方法100的第二实施例(图1的实施例的测试设备1),所述容器3已经 在其内部空间内包括用于利用其构造来除去挥发性有机化合物的主体。例如,该容器是变 压器或断路器并且包括基于挥发性有机化合物的工业油。根据另一个例子,该容器是口红 管并且包括基于挥发性有机化合物的化妆品。根据另一个例子,容器3包括用于流体的内部空间8,例如油箱或热交换器,其事 先被填充以包括挥发性有机化合物的追踪气体。接着,在测试方法100的两个实施例中,气体混合装置20被开启以获得稳态的气 流并且由此迅速检测到泄漏的存在(若有的话)。之后,在第二步骤105期间,利用挥发性有机化合物追踪传感器7来测量用于接收 所述容器3的腔室5内的大气压下的挥发性有机化合物的浓度,并且将背景噪声测量结果 与挥发性有机化合物浓度测量结果相比较以检测待测试容器3内的泄漏。在测量期间,通过混合装置20来混合腔室5的内部大气10以获得正确的、稳定的 以及快速的测量。有利地,基于预定的时间偏差来测量挥发性有机化合物浓度的变化,从而确定测 量曲线的斜率。
曲线的斜率与容器3的壁12的总泄漏流成比例。斜率也取决于测量容积18。因 此,基于斜率的计算来获得容器3的泄漏流的量化值是相对容易的。因此,可以估计容器3 内的密封性缺陷级别。只要斜率大于预定阈值,容器3就被送回翻新或修复。在挥发性有机化合物浓度大于背景噪声的情况下,泄漏因而是确实存在的密封性 缺陷,其随时间不断增加至大于定义密封性标准的预定阈值。如果在预定测量时期之后没有检测到挥发性有机化合物浓度的明显改变,停止测 量并且断定待测试容器3在密封性标准下是可接受的。如果挥发性有机化合物浓度的变化大于预定阈值,则判定存在泄漏,以及容器3 因而具有密封性缺陷。这个容器因而可以从工业制造流程中除去。接着,只要认为所获知的泄漏率足够准确,测试方法100就终止。在从腔室5移除容器3之前,只要已经检测到泄漏,就可以提供从腔室5除污染的 附加步骤106。除污染步骤106被实施直到挥发性有机化合物浓度减小至等于测试室14内的浓 度的值。处理单元9然后发送信号至工业制造流程控制单元以告知它泄漏测试设备1再度 可用于接收新的待测试容器3。因此,用于待测试容器3的泄漏测试方法100具有若干优点。这是因为不像用作检测泄漏的跟踪气体的其他气体种类(例如氦)那样,通过以 大气压力简单地驱动气体,挥发性有机化合物的易挥发性可以被用来经由除污染装置将追 踪气体导向传感器7或容易地排空腔室5。在工业制造流程期间测试容器3所需要的时间由此大大减少,因为排空背景噪声 残余挥发性有机化合物只需要几秒钟,这包括在检测泄漏容器3之后立刻进行。图4示出了在关于具有密封性缺陷的容器3执行泄漏测试方法100期间检测到挥 发性有机化合物浓度随时间的示例性变化。图中的曲线是从来自图2的测试设备1的传感器7的测量结果中获得的。图中的初始时刻t0对应于第一步骤102的开始,在此期间测量背景噪声。在此刻, 在测量容积18内测量到异丁烯具有约30ppb的浓度。这个级别对应于特定测试条件下的 可接受背景噪声,在该特定测试条件下腔室5是容积约为三十公升的冷却散热器。接着,追踪气体以大于大气压力的气压而被引入测试容器3内。接着,从时刻tl开始,即在开始将追踪气体注入容器3的内部空间8内之后几秒 钟,观测到挥发性有机化合物浓度的测量结果显著增加。挥发性有机化合物浓度的增加是线性的,其表示存在泄漏。挥发性有机化合物浓度的变化因而在测试的三十秒内被确定,从而确定曲线的斜 率。接着,在时刻t2,停止注入追踪气体。优选地,一旦曲线斜率达到预定斜率就停止注入追踪气体,从而在发现泄漏时迅 速停止注入并且由此避免背景噪声级别变得太差。在适当的情况下,腔室5内的混合装置20的操作也可以停止。
观测到挥发性有机化合物浓度几乎保持不变。接着,如图中所示,在初始时刻t0之后的几微秒内,激活除污染步骤106(在t3)。当然,除污染步骤106可以在时刻t3之前被激活。可以明显看出挥发性有机化合物浓度下降。最后,在t4,或仅在测试的几分钟之后,挥发性有机化合物浓度降回至其初始值。测试容器3因而可以从腔室5中被移除。因此,观测到泄漏测试方法100是高敏感度的方法,其实现简单且快速、成本较低 并且适用于工业流程。此外,测量结果是可靠且可再现的。它对于容器3的壁12的温度并不敏感。另外,测试设备1不需要任何泵送单元,因为它易于实现且耗电很少。1权利要求
1.一种用于待测试容器的泄漏测试方法,包括-第一步骤,在该第一步骤期间利用具有小于或约等于Ippb的测量敏感度的挥发性有 机化合物追踪传感器来测量大气压下的腔室内的背景噪声,-当所述背景噪声的测量结果大于预定阈值时去除所述腔室的内部大气中的污染的中 间步骤,和-第二步骤,在该第二步骤期间混合所述腔室的内部大气从而使得接收限定了含有挥 发性有机化合物的有界内部空间的容器的所述内部大气的组成成分均勻,利用所述挥发性 有机化合物追踪传感器来测量大气压下的所述腔室内的挥发性有机化合物的浓度,并且将 所述背景噪声的测量结果与所述挥发性有机化合物的浓度的测量结果相比较,从而检测所 述待测试容器中的泄漏。
2.根据权利要求1所述的测试方法,包括在所述第二步骤之前的附加中间步骤,在该 附加中间步骤期间以大于大气压的气压将包括挥发性有机化合物的追踪气体注入所述容 器内。
3.根据权利要求1或2所述的测试方法,其中,所述追踪气体包括具有浓度小于6%的 至少一种挥发性有机化合物的惰性气体。
4.根据权利要求3所述的测试方法,其中,所述追踪气体包括具有浓度为至6%的 异丁烯的惰性气体。
5.根据前述权利要求之一所述的测试方法,包括校准预备步骤,在该校准预备步骤期 间通过将校准量的挥发性有机化合物注入所述腔室中来关于所述腔室的容积校准所述挥 发性有机化合物追踪传感器。
6.一种用于测试待测试容器的泄漏的设备,包括用于接收待测试容器的大气压下的腔 室,并且包括具有小于或约等于Ippb的测量敏感度并且流体连接到所述腔室的挥发性有 机化合物追踪传感器,除污染装置,用于混合气体的装置,以及能够比较所述传感器的测量 结果以提供关于所述待测试容器的密封性的信息并且能够实施上述测试方法的处理单元。
7.根据权利要求6所述的测试设备,包括用于以大于所述腔室的大气压的压力将包括 挥发性有机化合物注入所述待测试容器中的增压系统。
8.根据权利要求6或7所述的测试设备,其中,所述除污染装置包括配备有阀门和挥发 性有机化合物过滤器的除污染腔室,所述阀门能够将所述腔室的内部大气与所述过滤器隔 离开,以实施根据权利要求4的测试方法的除污染步骤。
9.根据权利要求8所述的测试设备,其中,所述除污染装置包括附加除污染腔室,该附 加除污染腔室依次包括阀门、例如风扇的气体驱动装置、以及挥发性有机化合物过滤器,这 两个除污染腔室被配置成能够使得清洁气体从第一除污染腔室的进气口流向第二除污染 腔室的出气口。
10.根据权利要求6至9之一所述的测试设备,其中,所述腔室包括旁通管线,该旁通管 线与所述挥发性有机化合物追踪传感器相连并且特别地包括气体流动装置,例如风扇。
全文摘要
本发明涉及用于测试容器泄漏的方法,包括第一步骤,其中利用具有小于或约等于1ppb的敏感度的挥发性有机化合物追踪传感器来测量大气压下的腔室中的背景噪声;当背景噪声测量结果大于预定阈值时对腔室内部大气除污染的中间步骤;和第二步骤,其中混合腔室内部大气以使得接收限定了含有挥发性有机化合物的有界内部空间的容器的内部大气的组成成分均匀,利用挥发性有机化合物追踪传感器测量大气压下腔室中的挥发性有机化合物浓度,并且比较背景噪声测量结果和挥发性有机化合物浓度测量结果,从而检测待测试容器的泄漏。本发明还涉及相应的设备。
文档编号G01M3/32GK102047090SQ200980120415
公开日2011年5月4日 申请日期2009年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者P·比诺, S·科里尔德 申请人:阿尔卡特朗讯公司
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