一种气密检漏仪的校准方法及校准装置的制造方法_2

文档序号:9842359阅读:来源:国知局
孔气体体积调节器,22-第一先导电磁阀,23-第二先导电磁阀,24-第二先导电磁阀。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本发明。
[0025]为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,以及多个产品的不确定度影响造成测量不准的情况,本发明提出一种气密检漏仪的校准装置及校准方法,通过直接比较法,利用高准确度的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;对于差压型气密检漏仪,通过体积调节器来产生差压,采用高精度的差压数字压力计作为标准器,直接比较校准差压型气密检漏仪的差压显示值;对于流量型和具有将差压转换为漏率显示的差压型气密检漏仪,通过在气密检漏仪的测量端连接标准漏孔,利用标准漏孔产生漏率,并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。
[0026]标准漏孔作为漏率标准器,其前提条件都是指在某一规定大小的并且稳定的前级压力下,其标准漏率值是固定的,当改变前级稳定压力的大小时,根据层流管的Hagen-Poisenilli理论,仍然能获得一个稳定的漏率,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,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。
[0027]—种气密检漏仪的校准装置,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。
[0028]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。接上气密检漏仪后实现对气密检漏仪的校准。
[0029]所述回路接口的第一接口和第三接口直接连接,就可以用于检测所述标准漏孔的漏率。
[0030]校准装置在标准漏孔的前端和后端均安装有温度传感器,保证前后端温度恒定。
[0031]校准装置采用回路接口的设置,利用同一套气压控制设备,可以先校准标准漏孔,然后利用刚校准的标准漏孔对气密检漏仪进行校准,采用差压式一体化的校准方式,通过数字压力计直接比较测量气密检漏仪的充气压力显示值,通过差压数字压力计来测量气密检漏仪所测量的差压压力值,其中差压由体积调节器来模拟产生,通过标准漏孔来校准气密检漏仪所测量的泄漏率。
[0032]如附图1中所示意的气密检漏仪的校准装置,电气比例阀和气动控制阀包括第一电气比例阀6和第一气动控制阀7,以及第二电气比例阀8和第二气动控制阀9,通过电气比例阀调节控制输出压力为稳定的压力,通过第一先导电磁阀22控制第一气动控制阀7的接通位置,通过第二先导电磁阀23控制第二气动控制阀9的接通位置,在压力输出端的回路接口处,虚线绘制的位置可以连接待校准的气密检漏仪,所述气密检漏仪的两个输出端分别为基准物端和被测物端,分别连接在回路接口的第二接口和第三接口,两个输出端分别连接有相同的小型稳压气罐作为压力容器,分别为基准物端的小型稳压气罐11和被测物端的小型稳压气罐12,被测物端通过数字压力计10连接被测物端的小型稳压气罐12,中间连接设置有差压数字压力计15作为气密检漏仪差压压力校准的标准器,被测物端的小型稳压气罐12还连接有标准漏孔18,同时连接有体积调节器16,可以调节产生差压,并通过多次的体积调节变化和所产生的差压关系计算气密检漏仪的内容积,所述标准漏孔18后连接有漏孔气体体积调节器21,漏孔气体体积调节器21通过体积变化调节压力至大气压,标准漏孔18后同时通过检测气动控制阀20连接有差压压力计19,所述检测气动控制阀20还与输出储气罐压力的第三先导电磁阀24相连。
[0033]所述体积调节器16和漏孔气体体积调节器21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。
[0034]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。
[0035]所述被测物端的小型稳压气罐与标准漏孔之间设置有电磁先导气控阀,所述基准物端的小型稳压气罐和被测物端的小型稳压气罐与差压数字压力计之间均设置有电磁先导气控阀。
[0036]附图1所示的校准装置能够实现的功能包括:
[0037]1.根据气密检漏仪的充气压力要求或者根据被测标准漏孔的前级压力要求,由PLC控制电气比例阀的模拟信号输入,通过电气比例阀输出所要求的压力。对于标准漏孔的前级压力,要求电气比例阀输出的压力为(O?2)MPa,压力稳定且保证准确度在1%FS范围内。
[0038]I)根据所需压力,由PLC控制所用的电气比例阀,大压力由第一电气比例阀6直接输出,小压力由第一电气比例阀6输出压力并经第二电气比例阀8控制,再输出;
[0039 ] 2)根据压力大小,由PLC控制管道内先导电磁阀的选通,大压力直接由第一电气比例阀6控制输出,第一先导电磁阀22通电接通第一气动控制阀7的控制气路,改变第一气动控制阀7的位置,直接输出压力到第二气动控制阀9,第二先导电磁阀23通电接通第二气动控制阀9的控制气路,改变第二气动控制阀9的位置,将压力输出到气密检漏仪的充气压力端口;需要输出小压力时,由第一电气比例阀6输出80kPa的压力到第一气动控制阀7,第一先导电磁阀22不通电,第一气动控制阀7的控制气路放气,气路回到初始位置,输出压力到第二电气比例阀8,由第二电气比例阀8控制输出目标压力,经第二气动控制阀9输出,此时第二先导电磁阀23不通电,第二气动控制阀9的控制气路放气,气路回到初始位置,压力由第二气动控制阀9输出到气密检漏仪的充气压力端口。
[0040]3)如果测量气密检漏仪,PLC控制第三电磁先导气控阀17关闭;如果测量标准漏孔,第三电磁先导气控阀17不需控制,保持常开状态;
[0041]4)需要测量气密检漏仪差压时,PLC控制第一电磁先导气控阀13和第二电磁先导气控阀14打开,否则保持13和14为常闭状态;
[0042]5)体积调节器16和漏孔气体体积调节器21均由PLC来控制电机使其运动,由光栅尺或者编码器测量运动位移,计算体积调节量;
[0043]6)PLC控制第三先导电磁阀24通电,检测气动控制阀20的控制气路接通,改变检测气动控制阀20的位置,使漏孔差压压力计进入差压测量状态,否则差压压力计的两端始终与大气相通,不存在压差;
[0044]2.能够检测和校准气密检漏仪:
[0045]I)通过数字压力计10来比较测量气密检漏仪的充气压力的示值误差;
[0046]2)通过体积调节器16来模拟被测工件的漏气体积量,产生差压,由差压压力计比较测量气密检漏仪所测得的差压;
[0047]3)通过体积调节器16的多次体积变化和对应的压差来测量气密检漏仪及其被测端管道的内容积;
[0048]4)通过体积调节器16的体积变化量、内容积以及差压值来计算所模拟的漏率,比较气密检漏仪所测得漏率的结果;
[0049]3.能够测量和校准标准漏孔漏率:
[0050]I)由漏孔差压压力计测量漏孔所漏的气体引起的漏孔后级管道内的差压;
[0051]2)由漏孔气体体积调节器21来调节差压为零,实际测量出多次差压所对应的体积量以及产生此体积的漏孔所漏气的时间;
[0052]3)通过温度测量,观察测量过程是否处于恒温状态,结合实际泄漏的时
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