一种气密检漏仪的校准方法及校准装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气密检漏仪和漏孔的校准，尤其涉及一种气密检漏仪的校准方法及校准装置。
【背景技术】
[0002]气密检漏仪顾名思义是一种用来测量工件或系统泄漏的仪器。它是以高压空气为检测介质，经减压阀调节压力，通过微电脑控制电磁阀对被测工件或系统的腔体施加恒定的压力，自动化的动态测量泄漏情况，与传统微泄漏检测不同的是，它能定量的检测和显示工件或系统的微泄漏率。
[0003]目前，气密检漏仪广泛应用于航天航空、汽车、燃气器具、天然气运输管道、空调、冰箱、医疗器械、卫生包装等行等行业中有密封要求的工件或系统的微流量泄漏检测。根据气密检漏仪的工作原理，市场上主要存在差压型气密检漏仪和流量型气密检漏仪，应用于小压力(〈0.8MPa)或微压(几kPa到十几kPa)状态下的微泄漏量检测。在工业生产中，为了保证产品质量，对于有密封要求的产品需保证泄漏量为零或绝对不漏，但这必然增加产品的检测和生产成本。目前，在欧美国家和日本，将产品的实际泄漏量小于产品允许泄漏量规定为产品“无泄漏”，并且已经制定了众多产品的允许泄漏量标准，我国国家标准和行业标准对于产品的气密性也有定性的规定和要求，在与国际接轨的大趋势下，必将制定产品的允许泄漏量标准，因此定量检测气密泄漏量尤为重要，作为定量检测微泄漏量的气密检漏仪将大大得到推广使用，因此建立校准气密检漏仪的装置也势在必行。
[0004]差压型气密检漏仪是向被测工件或系统的腔体和无泄漏的基准体积的腔体内充入加压的空气，等温一段时间，然后通过高精度差压传感器检测在一定的时间内，基准体积内压力和被测体积内压力之间的微小差压，然后根据有无差压、压差的大小来定性和定量的给出被测工件或系统的泄漏量，然后通过压差的大小换算成体积的变化量计算出泄漏率。
[0005]在检测差压型气密检漏仪时，基本是通过测试差压传感器的准确度和气密检漏仪的充气压力的准确度来验证气密检漏仪的技术指标。首先是校准充气压力指标，在被测物端连接压力标准器，关闭基准物端的出口阀门，由气密检漏仪自身控制充气压力，通过直接比较法由标准器校准气密检漏仪所显示的充气压力示值;其次是校准差压传感器，由气密检漏仪关闭电磁阀，让基准物端的出口阀门保持打开，在被测物端连接压力微调和压力标准器，由压力标准器通过直接比较法校准差压传感器;另外，校准气密检漏仪所测得漏率指标的准确性，在被测物端连接压力标准器和标准漏孔，关闭基准物端的出口阀门，由气密检漏仪控制、产生标准漏孔的前级压力，通过标准漏孔的标准漏率值直接比较气密检漏仪所测量的泄漏率值。因此，气密检漏仪的校准精度和标准漏孔的精度有很大的相关性。而现在通常是将标准漏孔在标准漏孔校准装置上进行校准后，再安装在气密检漏仪的检测和校准装置上对检漏仪进行校准，不仅费时费力，而且目前标准漏孔的校准方法主要采用定容法测量，是在正压标准漏孔一端设置有定容规和定容室，通过测量定容室的气压结合正压漏孔的另一端的一个标准大气压来得到标准漏孔的漏率，这种检测方法虽然直观，但是成本很高，且需要确保定容室的压力是漏孔漏过的气压，因此需要多种器件和控压设备来保证，且测量值的不确定度与定容室的不确定度密切相关。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种气密检漏仪的校准装置及校准方法，解决现在校准差压型气密检漏仪、比较漏率时需要先对标准漏孔进行单独校准，而标准漏孔的校准方法成本高且不确定度受校准设备影响，且因为标准漏孔和检漏仪分开校准造成校准环境不同，不确定度因此会更受到影响，从而影响到检漏仪校准精度的缺陷。
[0007]技术方案
[0008]—种气密检漏仪的校准装置，其特征在于:采用氮气瓶作为气源，通过减压阀和过滤器连接到储气罐及先导电磁阀，给储气罐和先导电磁阀供气，所述储气罐上安装有精密压力表指示储气罐气压，所述储气罐连接电气比例阀，电气比例阀连接气动控制阀，气动控制阀由先导电磁阀控制，通过电气比例阀、先导电磁阀、气动控制阀的调节，控制和补偿输出压力；在压力输出端通过回路接口连接气密检漏仪校准回路或标准漏孔校准回路，所述回路接口包括三个接口，第一接口连接压力输出端，第二接口连接小型稳压气罐和电磁先导气控阀，第三接口连接有数字压力计和与第二接口相同的小型稳压气罐和电磁先导气控阀，第二接口的电磁先导气控阀和第三接口的电磁先导气控阀之间通过差压数字压力计相连，第三接口的电磁先导气控阀还连接有体积调节器，第三接口连接的小型稳压气罐还连接有标准漏孔，所述标准漏孔后连接有漏孔气体体积调节器、检测气动控制阀和差压压力计，检测气动控制阀也与先导电磁阀相连，由先导电磁阀控制，检测气动控制阀的输出能在大气压和漏孔气体体积调节器之间切换。
[0009]进一步，所述回路接口处设置待检测的气密检漏仪，气密检漏仪的输入端连接回路接口的第一接口，气密检漏仪的基准物端连接回路接口的第二接口，气密检漏仪的被测物端连接回路接口的第三接口。
[0010]进一步，所述回路接口的第一接口和第三接口直接连接，用于检测所述标准漏孔的漏率。
[0011 ] 进一步，所述体积调节器和漏孔气体体积调节器均包括活塞和设置在活塞一侧的光栅尺，所述活塞设置在电机滚珠丝杆导轨上往复运动。
[0012]进一步，所述储气罐连接电气比例阀，所述电气比例阀顺序设置有两个，为第一电气比例阀和第二电气比例阀，且分别连接有气动控制阀，控制和补偿输出压力。
[0013]进一步，至少在所述储气罐和漏孔气体体积调节器部位设置有温度传感器，确保测量过程处于恒温状态。
[0014]进一步，所述第三接口连接的小型稳压气罐和标准漏孔之间设置有电磁先导气控阀。
[0015]进一步，所述精密压力表、数字压力计、差压数字压力计和差压压力计均与可编程序控制器相连，将检测的压力信号传送至可编程序控制器，所述可编程序控制器还分别与所述电气比例阀、先导电磁阀、电磁先导气控阀、气动控制阀、体积调节器的电机和光栅相连，控制阀门和体积调节器的运动。
[0016]进一步，所述可编程序控制器包括检测模式选择模块，检测模式选择模块包括气密检漏仪校准模块和标准漏孔漏率检测模块。
[0017]进一步，所述可编程序控制器与上位机电脑通讯，所述的数字压力计和差压压力计能与上位机电脑通讯，并通过电脑设定实现标准漏孔和气密检漏仪的自动校准和自动生成校准记录。
[0018]一种应用上述的气密检漏仪的校准装置的校准方法，其特征在于:首先，采用控制标准漏孔的前端达到稳定的气压，标准漏孔的后端所漏出的气体体积通过漏孔气体体积调节器进行补偿，漏孔气体体积调节器的体积改变量即为标准漏孔所漏出的气体体积，结合体积改变的时间获得标准漏孔的漏率，达到校准标准漏孔在非规定大小的稳定前级压力下的漏率值，实现对标准漏孔进行校准;然后，以所述标准漏孔作为比较标准，在同一套校准装置上利用数字压力计作为压力标准器，校准气密检漏仪的充气压力显示值，或者利用差压数字压力计作为标准器，校准差压型气密检漏仪的差压显示值，或者以标准漏孔为漏率标准器，检测流量型气密检漏仪的漏率显示值或差压型气密检漏仪的漏率转换值，实现气密检漏仪的校准。
[0019]有益效果
[0020]本发明的气密检漏仪的校准装置及校准方法通过采用控制标准漏孔的前端稳定的气压，标准漏孔的后端所漏出的气体体积通过漏孔气体体积调节器进行补偿，体积调节器的体积改变量即为标准漏孔所漏出的气体体积，结合体积改变的时间获得标准漏孔的漏率，达到校准标准漏孔在非规定大小的稳定前级压力下的漏率值，实现对标准漏孔进行校准，然后以所述标准漏孔作为比较标准，在同一套校准装置上同时对流量型或具有将差压转换为漏率显示的差压型气密检漏仪进行校准，降低了成本;通过标准漏孔前后级温度的监控和实时温度补偿，提高了标准漏孔漏率校准的准确性，避免了测量受不同环境及多个产品的不确定度影响造成测量不准的缺陷，还实现了在同一套装置上既能进行标准漏孔的校准又能实现气密检漏仪的校准。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的校准装置的气路连接示意图。
[0022]图2为本发明的校准装置的可编程序控制器电路连接示意图。
[0023]其中:1_氮气瓶，2-减压阀，3-过滤器，4-精密压力表，5-储气罐，6-第一电气比例阀，7-第一气动控制阀，8-第二电气比例阀，9-第二气动控制阀，10-数字压力计，11-基准物端的小型稳压气罐，12-被测物端的小型稳压气罐，13-第一电磁先导气控阀，14-第二电磁先导气控阀，15-差压数字压力计，16-体积调节器，17-第三电磁先导气控阀，18-标准漏孔，19-差压压力计，20-检测气动控制阀，21-漏