用于泄漏点检测的方法和装置与流程

本发明涉及真空泵送和/或减排系统或其他类型的工业设备中的泄漏点检测。

背景技术：

真空泵送和/或减排系统用于各种不同的技术领域（例如半导体制造）中。典型地，在所述系统中，真空泵送设备用于将过程气体（例如，来自工业过程的气体）泵送出特定的地方，并且减排设备用于减少（例如，销毁或处理）已经产生的不期望的物质（例如，废气）。

真空泵送和/或减排系统包括用于输送各种流体通过系统的流体管线。通常，期望检测所述流体管线中是否存在任何泄漏点，使得可以修理泄漏点。

技术实现要素：

在本发明的第一方面，提供了一种检测流体管线上的泄漏点的方法，所述方法包括：在将流体管线保持在流体管线基本上充满环境压力下的空气的状态的同时，使用超声波发射器将超声波发射到流体管线中；以及使用超声波检测器检测发射的超声波正在流体管线上的泄漏点处离开流体管线。

该方法还可以包括沿着流体管线移动超声波检测器，直到超声波检测器检测到发射的超声波。

该方法还可以包括由超声波检测器提供发射的超声波正在流体管线上的泄漏点处离开流体管线的指示。

该方法可以进一步包括基于检测来确定泄漏点的位置。

该方法可以进一步包括修理流体管线以移除泄漏点。

超声波发射器可以嵌入流体管线中。

超声波发射器可以或者固定地附接到流体管线，或者可移除地附接到流体管线。

超声波检测器可以是与超声波发射器和流体管线独立的单元。

该状态可以是没有流体沿特定方向大量移动通过流体管线的状态。

流体管线可以包括在接头处彼此连接的两个管段。发射的超声波在其处正离开流体管线的点可以在所述两个管段之间的接头处。

流体管线可以是以下任何一种：用于输送冷却水的流体管线；或者用于输送氮气的流体管线；或者用于输送干净干燥空气的流体管线。

流体管线可以是真空泵送和/或减排系统的流体管线。

在本发明的第二方面，提供了一种检测流体管线上的泄漏点的方法，该流体管线被配置成输送特定流体，所述方法包括：在将流体管线保持在特定流体不被输送通过流体管线的状态的同时，使用超声波发射器将超声波发射到流体管线中；以及使用超声波检测器检测发射的超声波正在流体管线上的泄漏点处离开流体管线。

在本发明的第三方面，提供了一种检测流体管线上的泄漏点的方法，所述方法包括：在将流体管线保持在没有流体沿特定方向大量移动通过流体管线的状态的同时，使用超声波发射器将超声波发射到流体管线中；以及使用超声波检测器检测发射的超声波正在流体管线上的泄漏点处离开流体管线。

在本发明的第四方面，提供了一种检测流体管线上的泄漏点的方法，所述方法包括：在将流体管线保持在流体不被运输通过流体管线的状态的同时，使用超声波发射器将超声波发射到流体管线中；以及使用超声波检测器检测发射的超声波正在流体管线上的泄漏点处离开流体管线。

附图说明

图1是示出真空泵送和/或减排系统的透视图的示意图（未按比例）；

图2是示出用于检测真空泵送和/或减排系统中的泄漏点的泄漏点检测系统的侧视图的示意图（未按比例）；和

图3是示出使用泄漏点检测系统检测泄漏点的方法的各个步骤的流程图。

具体实施方式

图1是示出真空泵送和/或减排系统10的实施例的透视图的示意图（未按比例）。

真空泵送和/或减排系统10包括框架12、真空泵送和/或减排装置14、输入管线16、输出管线18和超声波发射器20。应当理解，真空泵送和/或减排系统10还包括其他元件（例如，电线、传感器、电子控制器、其他管线、其他真空泵送和/或减排装置），但是为了简单起见，没有示出这些。真空泵送和/或减排系统10可用于在诸如半导体制造设施的设施中执行真空泵送和/或减排。

真空泵送和/或减排系统10可以是集成系统。术语“集成系统”可用于指集成在一起形成公共系统的两个或更多个模块，这些模块选自包括以下各者的模块的组：包括真空泵送装置的模块、包括减排装置的模块、以及包括用于控制真空泵送和/或减排装置的电子控制器的模块。

框架12限定真空泵送和/或减排装置14位于其中的空间。输入管线16延伸到由框架12限定的空间中，并且流体连接到真空泵送和/或减排装置14的入口。输入管线16被配置成经由入口向真空泵送和/或减排装置14供应流体。输出管线18延伸到由框架12限定的空间中，并且流体连接到真空泵送和/或减排装置14的出口。输出管线18被配置成经由所述出口接收来自真空泵送和/或减排装置14的流体。输入和输出管线16、18各自由一段或多段管形成。在该实施例中，输入和输出管线16、18是冷却水管线，即，用于将水输送通过真空泵送和/或减排装置14以冷却真空泵送和/或减排装置14的管线。

超声波发射器20附接到输出管线18，并且可用作泄漏点检测系统的一部分。现在将参照图2和3对此进行描述。

图2是示出点检测系统100的实施例的侧视图的示意图（未按比例）。

泄漏点检测系统100包括输出管线18、超声波发射器20和超声波检测器22。输出管线18具有泄漏点24，通过输出管线18输送的流体将从该泄漏点泄漏。在该实施例中，输出管线18包括在接头处彼此连接的两个管段，泄漏点24位于两个管段之间的接头处。

超声波发射器20被配置成以超声波频率（例如40khz）发射超声波。超声波发射器20附接到输出管线18，使得其能够将超声波25发射到输出管线18中。在该实施例中，超声波发射器20嵌入在输出管线18中。更具体地，输出管线18在其壁中具有开口（或端口），并且超声波发射器20附接到输出管线18，使得其被接收在开口/端口中（例如，经由开口/端口周围的凸缘附接）。超声波发射器20可以固定地附接到输出管线18，或者可移除地附接到输出管线18。

超声波检测器22被配置成检测检测范围内（例如5厘米以内）超声波25的存在。特别地，超声波检测器22被配置成检测由超声波发射器20发射的超声波25。超声波检测器22还被配置成响应于检测到超声波25在其检测范围内的存在，提供超声波25已经在其检测范围内被检测到的指示。例如，超声波检测器22可以包括显示器，并且该指示可以是显示器上的视觉指示。替代地，该指示可以是听觉指示，诸如警报。在该实施例中，超声波检测器22不附接到输出管线18或超声波发射器20，并且代表与输出管线18和超声波发射器20独立的单元。

超声波发射器20和超声波检测器22可用于检测输出管线18中的泄漏点24。现在将参照图3对此进行描述。

图3是示出使用图2所示的泄漏点检测系统100来检测泄漏的方法的各个步骤的流程图。

应当理解，在图3的流程图中描绘的并且在下面描述的一些过程步骤可以被省略或者以不同于下面呈现的和在图3中示出的顺序来执行。此外，尽管为了方便和易于理解，过程步骤被描述为离散的时间顺序步骤，然而一些过程步骤实际上可以同时执行或者至少在时间上在某种程度上重叠。

在步骤s2，用户将输出管线18保持在其基本上充满环境压力下的空气（即，与输出管线18所处环境压力相同的空气）的状态。例如，如果输出管线18位于大气压力下的环境中，则空气可以在大气压力下。在这种状态下，输出管线18不用于运输流体，即，没有流体沿特定方向大量移动通过输出管线18。因此，在这种状态下，输出管线18不输送其被构造成输送的流体。

在步骤s4，在将输出管线18保持在上述步骤s2的状态的同时，用户操作超声波发射器20将超声波25发射到输出管线18中。发射的超声波25经由输出管线18中的空气贯穿输出管线18的内部传播。以这种方式，发射的超声波25从超声波发射器20传播到泄漏点24，并在泄漏点24处离开输出管线18。因此，超声波发射器20将超声波25发射到输出管线18中的操作导致超声波25在泄漏点24处离开输出管线18。

在步骤s6，用户沿着输出管线18移动超声波检测器22，直到超声波检测器22检测到发射的超声波在其检测范围内的存在。更具体地，超声波检测器22由用户沿着邻近输出管线18的输出管线18的外部连续移动。当超声波检测器22到达泄漏点24在超声波检测器22的检测范围内的位置时，超声波检测器22检测到在泄漏点24处离开输出管线18的发射超声波。

在步骤s8，响应于在超声波检测器22的检测范围内检测到发射的超声波25的存在，超声波检测器22提供发射的超声波25已经在其检测范围内被检测到的指示。例如，该指示可以是显示在超声波检测器22的显示器上的视觉指示。替代地，该指示可以是听觉指示，诸如警报。

在步骤s10，用户基于该指示确定在输出管线18上存在泄漏点24。另外，用户确定泄漏点24的位置是在由超声波检测器22提供指示的时间点处在输出管线18上邻近超声波检测器22的位置。随后，用户可以修理输出管线18以移除泄漏点24。

因此，提供了一种用于检测真空泵送和/或减排系统中的泄漏的系统和方法。

有利的是，上述系统和方法往往允许在不通过流体管线运输流体的情况下检测流体管线中的泄漏。这往往意味着可以检测到泄漏点，而不会发生所运输的流体的任何实际泄漏，如果要通过流体管线运输的流体是危险物质（例如，腐蚀性或有毒）或处于高压/高温下，则这往往是特别有用的。例如，氮气的泄漏往往会导致流体管线周围直接环境中的氧气耗尽，这对用户来说往往是危险的。避免氮气泄漏有助于避免这种危险。

此外，在不通过流体管线运输流体的情况下检测泄漏的能力往往允许相对容易且快速地执行泄漏检查，这进而往往减少建立真空泵送和/或减排系统以供使用所涉及的时间量。

有利的是，上述系统和方法在用于检测管段之间具有许多接头的大型系统（诸如，集成真空泵送和/或减排系统）中的泄漏时往往特别有用，因为泄漏往往更频繁地发生在管段之间的接头处。

在上述实施例中，泄漏点检测系统用于检测冷却水输出管线中的泄漏。然而，在其他实施例中，泄漏点检测系统与另一种类型的流体管线一起使用，例如过程气体输入管线、过程气体输出管线、用于输送清洁干燥空气的流体管线、用于输送氮气吹扫气体的流体管线。

在上述实施例中，泄漏点检测系统用于检测流体连接到真空泵送和/或减排装置的管线中的泄漏。然而，在其他实施例中，泄漏点检测系统用于检测流体管线中的泄漏，该流体管线没有流体连接到真空泵送和/或减排装置。

在上述实施例中，泄漏点位于管的两段之间的接头处。然而，在其他实施例中，泄漏点位于流体管线上的不同位置处，即，不是在管的两段之间的接头处。一般来说，应当理解，泄漏点可以在流体管线上的任何位置处。

在上述实施例中，超声波检测器沿着流体管线连续移动，以检测泄漏点。然而，在其他实施例中，超声波检测器不是沿着流体管线连续移动的，而是取而代之地顺序地放置在流体管线上的不同位置处，以检测在这些位置中的每一者处是否存在泄漏点。

在上述实施例中，泄漏检测系统用于检测真空泵送和/或减排系统的流体管线中的泄漏。然而，应当理解，泄漏检测系统可以与其他类型的工业系统的流体管线一起使用。

附图标记关键

10：真空泵送和/或减排系统

12：框架

14：真空泵送和/或减排装置

16：输入管线

18：输出管线

20：超声波发射器

22：超声波检测器

24：泄漏点

25：超声波

100：泄漏点检测系统