漏气测试方法和设备与流程

本发明涉及产品测试领域，尤其是涉及一种漏气测试方法和设备。

背景技术：

传感器、气门嘴等气密性较高的产品需进行漏气测试。目前工业中采用的漏气测试(简称测漏)方式比较多，例如液体测漏方式、压差测漏方式、气体测漏方式。

液体测漏方式是将待测产品充入一定压力的气体，置于液体中观察，以被测物品周围是否产生气泡作为是否泄漏的标准。这一方式的优势是设备成本较低、作业时间短、操作方便、简单易学。这一方式的劣势也十分明显，例如：所浸入的液体对产品内部存在潜在伤害，特别是对电子产品伤害更大，对内部器件造成氧化、短路等危害(除非使用高纯度酒精做观测液体)；作业过程中测试人员目不转睛观察气泡易产生作业疲劳，并导致漏判；高纯度酒精类液体做为浸入液体时，其挥发物对人体的呼吸系统、神经系统会造成阶段性损伤；④产品漏气量较大时可能造成液体喷溅，对人体皮肤、眼睛造成伤害；浸入液体大多为无色透明状，不利于观察气泡、容易疏忽、误测；漏气量无法量化，定量不准，不具有标准性；耗材成本较高(高纯度酒精等)，污染大气；对产品外观具有一定的腐蚀性，需增加后期处理、干燥等工艺。

压差测漏方式是将一定压力的气体充入待测产品进气端，达到指定压力后停止充入并进行保压，在一定时间内测量保压压力的损失量作为是否漏气的标准。这一方式的优势是所用设备可将漏气量准确量化，操作相对简单，安全性较高，不伤害被测产品，耗材成本低。但是这一方式也存在以下劣势：所用专业仪器要求灵敏度非常高，价格昂贵，需数十万元；测试工装及管道气密性要求极高，否则会导致误判；设备与被测产品连接处部件维护、更换成本较高；保压测试时间较长，批量化作业存在工时瓶颈。

气体测漏方式是对产品充入一定压力小分子特殊气体(如氢气、氯气、氦气等)，额定时间后用专用仪器探测产品周边该气体的浓度，作为泄漏的标准。这一方式的优势是适用于特种、不易移动的被测产品，所用的流体为小分子气体，更适合探测微小漏气。这一方式的劣势包括：所用仪器价格非常昂贵，少则数十万元，多则上百万元；所使用的测试间、气体安全维护费用很高，每年需几十万；氢气等易燃易爆气体具有高危险性，需建立专门的安全设施；氦气等惰性气体被人吸入后会导致缺氧性窒息、休克甚至死亡；所使用的气体会排入大气，对大气造成污染；测试时间较长，存在一定的误测风险；操作使用的专业性比较强，需经过长时间、严格的培训后方可上手操作；占地空间较大，且为独立密闭的空间，生产连续性不足。

由此可见，已知的漏气测试方法多数都存在一定的弊端或是可能对人员、产品带来安全隐患和品质隐患。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种漏气测试方法和设备，以克服现有技术中的一个或多个缺点。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种漏气测试设备，包括：气体源，提供测试所需的气体介质；具有开口的密封盖，与该被测产品构成密封腔，以收集该被测产品漏出的气体，该被测产品连接该气体源，该密封盖具有出气口；流量计，通过管道连接该密封腔的该出气口；以及漏气判断装置，连接该流量计，根据该流量计所测量的漏气量与标准值的比较结果判断该被测产品是否漏气。

在本发明的一实施例中，该气体源包括储气罐和限压阀，该限压阀安装于该储气罐的出口。

在本发明的一实施例中，该气体源中储存化学、物理性能稳定的气体。

在本发明的一实施例中，该气体包括氮气。

在本发明的一实施例中，该管道上安装有限流阀。

在本发明的一实施例中，该流量计的灵敏度与该被测产品的泄漏率匹配。

在本发明的一实施例中，该漏气判断装置是计算机或可编程控制器。

在本发明的一实施例中，设备还包括驱动机构，连接该密封盖以控制该密封盖与该被测产品压合或是离开该被测产品。

本发明还提出一种漏气测试方法，包括以下步骤：提供测试所需的气体介质；将被气体通入位于密封盖上的被测产品中，该密封盖与该被测产品构成能够收集该被测产品漏出的气体的密封腔；通过流量计测量通过管道输出该密封腔的气体的流量，作为该被测产品的漏气量；以及根据所测量的漏气量与标准值的比较结果判断该被测产品是否漏气。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：

1、流量计的使用，避免了已有液体测漏方式中使用液体对产品造成的短路、氧化、腐蚀等风险，提升了产品的品质和使用寿命，同时避免了液体喷溅和挥发对人体造成的职业伤害；

2、流量计测试对漏气量进行准确量化、数据更据科学性，避免透明液体气泡观测的弊端，减轻了作业疲劳，防止误判；

3、省去了干燥等作业环节，节能减排，减少等待时间，实现快速测试；

4、测试系统性价比高，容易建立，节约成本(整套成本在万元以内)；

5、耗材价格低、工艺简单，满足低成本生产和连续性生产。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一实施例的漏气测试设备的原理图。

图2是本发明一实施例的漏气测试设备的工作状态。

图3是本发明一实施例的漏气测试方法的流程图。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的漏气测试设备的原理图。图2是本发明一实施例的漏气测试设备的工作状态。同时参考图1和图2所示，本实施例的一种漏气测试设备100包括气体源110、密封盖120、流量计130以及漏气判断装置140。气体源110提供测试所需的气体介质。密封盖120正常状态下为远离被测产品 200，如图1所示。当密封盖120与被测产品200压合时，能够与被测产品200构成密封腔121，以收集被测产品200漏出的气体，如图2所示。被测产品200可具有进气口201以连接气体源110。密封盖120具有出气口122。

流量计130通过管道131连接密封腔121的出气口122。漏气判断装置140连接流量计130，根据流量计130所测量的漏气量与标准值的比较结果判断被测产品200是否漏气。

漏气测试设备可设置驱动机构150，其通过连杆152连接密封盖120，控制密封盖120与被测产品200压合或是离开被测产品200。

另外，整个漏气测试设备的驱动机构150、密封盖120、流量计130等部分可设置在承载机构160上。

如图2所示，由于被测产品200位于密封腔121中，被测产品200需要测试的部分通过进气口201引入气体。如果发生漏气，被测产品200漏出的气体会进入密封腔121而被收集，并通过管道131流入流量计130。流量计130所检测的气体流量即为漏气量。

在本发明的一实施例中，气体源110可包括储气罐，如图2所示。举例来说，气体源110使用高压氮气储气罐，为测试设备提供测试所需的气体介质。氮气的化学、物理性能稳定，价格便宜，对人体无副作用(空气中78.12％为氮气)，是理想的测量气体。另外，在储气罐出口处可安装限压阀，对出气气压和流量进行调节，使之满足各类产品的测试压力。

如图2所示，密封腔121收集漏气气体，随即将所漏出气体传给流量计130。该密封腔121的体积越小，则气体传动速度越快，测量响应时间也越快。

管道131为密封腔121与流量计130之间的传输件，为加快测量响应时间，也要尽量的短、小。由于流量计的流量越小、精度越高，气体流量超过量程后越可能会造成流量计的损坏，因此较佳地，可视情况在管道131中间安装限压阀132，对流量计130进行流量保护。

流量计130是灵敏度匹配被测产品200的漏气量要求的精密流量计。通常来说，对被测产品200漏出的气体进行测量，根据流量来判定产品的漏气程度，一般流量单位为“ml/分”。以某型车用传感器产品为例，泄漏率要求小于1.10^-4mbarl/sec，即产品在两端为1bar(约1个标准大气压)的压差下，每秒钟泄漏 量要小于0.00011ml，对应每分钟的泄漏量可达1.10^-4mbarl/sec*60sec＝0.0066ml(1bar压差下)；再通过增加产品两端压差来增加泄漏量，工艺上采取5bar压差(5倍)，其泄漏量可达0.0066ml*5＝0.033ml。故选择“0.01ml/分”级灵敏度的流量计，即每分钟在0.01ml以上的泄漏量可被测出，足以对应该型传感器的测漏使用。

漏气判断装置140可实施为计算机或可编程控制器。在计算机或可编程控制器中配置相应的控制软件，实现所需的功能。举例来说，漏气判断装置140可通过通向接口(例如rs232接口)与流量计130相连接。漏气判断装置140能够按时读取流量计数据，将此数据与标准值相比较，自动判定被测产品是否漏气，并自动进行操作提示和数据存储。

图3是本发明一实施例的漏气测试方法的流程图。参考图3所示，本实施例一种漏气测试方法，包括以下步骤：

在步骤301，提供测试所需的气体介质；

在步骤302，将被气体通入位于密封盖上的被测产品中，该密封盖与该被测产品构成能够收集该被测产品漏出的气体的密封腔；

在步骤303，通过流量计测量通过管道输出该密封腔的气体的流量，作为该被测产品的漏气量；以及

在步骤304，根据所测量的漏气量与标准值的比较结果判断该被测产品是否漏气。

本实施例的测试方法可以在前述的测试设备中实施，也可以在其它合适的设备中实施。

本实施例的测试方法和设备所针对的被测产品可以是各种各有的，包括但不限于汽车中的传感器和气门嘴。

本发明上述实施例的漏气测试方法和设备，相比已有的漏气测试方法和设备有以下优点：

1、流量计的使用，避免了液体测漏方式中使用液体对产品造成的短路、氧化、腐蚀等风险，提升了产品的品质和使用寿命，同时避免了液体喷溅和挥发对人体造成的职业伤害；

2、不使用易燃、易爆、易窒息的气体，减少对操作人员和环境造成的危 害；

3、流量计测试对漏气量进行准确量化、数据更据科学性，避免透明液体气泡观测的弊端，减轻了作业疲劳，防止误判；

4、省去了干燥等作业环节，节能减排，减少等待时间，实现快速测试；

5、测试系统性价比高，容易建立，节约成本(整套成本在万元以内)；

6、耗材价格低、工艺简单，满足低成本生产和连续性生产。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。