一种气密检测系统及检测方法与流程

1.本发明涉及检测技术领域，尤其是涉及一种气密检测系统及检测方法。


背景技术：

2.在机械制造领域中，工件在出厂之前是需要进行多项检测的，检测合格后方可出厂，其中部分工件需要进行气密性合格检测，目前针对工件的气密性合格检测的方法主要有以下几种：（1）沉水看气泡：即将待测试工件中充入气压，沉入水中观察是否有泄漏产生的气泡，此种方法的优点是直接简便，缺点是依靠人肉眼观察，劳动强度比较大，且存在误判的可能性；（2）直压传感器检测：即在待测试工件中充入气压，用压力传感器所检测到的压力变化来判断是否有泄漏产生，此种方法的优点是可自动判定是否泄漏，缺点是精度低，微小的泄漏无法检测出来；（3）差压法：即把气压充入待测试工件和一个相比较的容器中，用差压传感器检测工件和相比较容器中的压力变化，如果有泄漏就会有压力变化，此种方法的优点是基于差压传感器的特性，检测精度比较高，可以精确到1pa，缺点是检测过程比较繁琐，且需要配备与被检测产品等体积的比较容器。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种检测简单且精度较高的气密检测系统及检测方法。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种气密检测系统，包括进气调压阀、进气电磁阀、储气罐、切断电磁阀、气体流量计、排气电磁阀和用于实现工件密封装夹的密封装夹机构，通过所述的密封装夹机构实现工件的装夹同时实现对与工件的贯通腔连通的各个端口的密封，所述的密封装夹机构上设置有与工件的贯通腔相连通的进气通道，所述的进气调压阀的进气端用于进气，所述的进气调压阀的出气端与所述的进气电磁阀的进气端相连，所述的进气电磁阀的出气端分别与所述的储气罐的罐口、所述的切断电磁阀的进气端以及所述的气体流量计的进气端相连，所述的切断电磁阀的出气端分别与所述的排气电磁阀的进气端、所述的进气通道的进气端相连，所述的气体流量计的出气端与所述的进气通道的进气端相连，所述的排气电磁阀的出气端用于排气。
5.所述的工件具有左右贯通的贯通腔，所述的工件具有与所述的贯通腔相连通的左端口和右端口，所述的密封装夹机构包括工装底板，所述的工装底板的左右两端分别设置有竖向的第一支撑座和第二支撑座，所述的第一支撑座和所述的第二支撑座间隔设置形成用于装夹所述的工件的装夹腔，所述的装夹腔内设置有用于对所述的工件进行定位的工件定位座，所述的装夹腔内对应所述的工件的左端头和右端头的密封装夹位置上分别设置有第一密封装夹头和第二密封装夹头，所述的第一密封装夹头可左右活动地设置在所述的第一支撑座上，所述的第二密封装夹头固定设置在所述的第二支撑座上，所述的第一支撑座上设置有用于带动所述的第一密封装夹头左右活动并在夹紧时提供夹紧力的夹紧驱动装
置，所述的第一密封装夹头内设置有所述的进气通道。上述密封装夹机构结构简单，适于具有左右贯通的贯通腔的工件的气密性检测，通过两个密封装夹头将贯通腔的两端封堵住，气体通过设置在第一密封夹头上的进气通道将贯通腔填满。
6.所述的第二密封装夹头可拆卸地设置在所述的第二支撑座上。根据不同贯通腔的端口大小，可适配安装上不同尺寸的第二密封装夹头，通用性更佳。
7.所述的夹紧驱动装置为驱动气缸，所述的驱动气缸的缸体固定安装在所述的第一支撑座的外侧端面上，所述的第一支撑座具有左右贯通的驱动安装孔，所述的驱动气缸的驱动杆穿过所述的驱动安装孔与所述的第一密封装夹头同轴固定连接。采用驱动气缸作为夹紧驱动装置，结构简单，成本低，驱动稳定，且可给工件的装夹提供较为稳妥的装夹力。
8.所述的第一密封装夹头与所述的驱动气缸的驱动杆为可拆卸式的固定连接。根据不同贯通腔的端口大小，可适配安装上不同尺寸的第一密封装夹头，通用性更佳。
9.所述的工装底板上自左向右设置有长条状的滑轨，所述的滑轨设置在所述的装夹腔内，所述的滑轨上可左右活动地设置有相配合的滑块，所述的工件定位座固定安装在所述的滑块上。通过工件定位座实现对工件的核心部位的定位，通过滑轨和滑块的配合，适配不同长度的工件，确保工件贯通腔的右端头能够被第二密封装夹头密封装夹固定。
10.所述的工件定位座与所述的滑块为可拆卸式的固定连接。实现工件定位座的可更换，通用性更佳。
11.所述的第二密封装夹头具有用于与所述的工件的贯通腔相连通的排气通道，所述的排气通道的一个端口与所述的贯通腔相连通，所述的排气通道的另一个端口连接有排气管，检测时，所述的排气管的排气口是封堵上的。检测完成后，将排气口打开，配合排气电磁阀实现快速排气。
12.所述的进气调压阀、所述的进气电磁阀、所述的切断电磁阀和所述的排气电磁阀均为二位二通阀。
13.一种气密检测系统的检测方法，包括如下步骤：（1）将待检测工件通过密封装夹机构装夹固定；（2）进气电磁阀和切断电磁阀打开，排气电磁阀关闭，通过进气电磁阀的进气端向整个检测系统中充入气体，直至充满；（3）整个检测系统中的气体充满后，关闭进气电磁阀和切断电磁阀；（4）待气流稳定后，根据气体流量计的读数对工件的气密性进行判定：
①
没有泄漏，工件气密性合格的表现为气体流量计的读数为0；
②
有泄漏，工件气密性不合格的表现为气体流量计有读数，该读数因泄漏而导致储气罐中的气体经气体流量计流向贯通腔而产生；（5）检测完成后，打开排气电磁阀，将整个检测系统内的气体向外排出。
14.与现有技术相比，本发明的优点在于：整个检测系统由进气调压阀、进气电磁阀、储气罐、切断电磁阀、气体流量计、排气电磁阀和用于实现工件密封装夹的密封装夹机构构成，整体结构组成简单，成本低，基于该检测系统的检测方法在操作上也较为简单，且具有较高的检测精度。
附图说明
15.图1为本发明的气路原理图；图2为本发明中密封装夹机构的立体结构示意图；图3为本发明中密封装夹机构的剖视结构示意图；图4为本发明中密封装夹机构装夹上工件的剖视结构示意图。
具体实施方式
16.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
17.如图所示，一种气密检测系统，包括进气调压阀a1、进气电磁阀a2、储气罐a3、切断电磁阀a4、气体流量计a5、排气电磁阀a6和用于实现工件b密封装夹的密封装夹机构c，通过密封装夹机构c实现工件b的装夹同时实现对与工件b的贯通腔b1连通的各个端口的密封，密封装夹机构c上设置有与工件b的贯通腔b1相连通的进气通道c10，进气调压阀a1的进气端用于进气，进气调压阀a1的出气端与进气电磁阀a2的进气端相连，进气电磁阀a2的出气端分别与储气罐a3的罐口、切断电磁阀a4的进气端以及气体流量计a5的进气端相连，切断电磁阀a4的出气端分别与排气电磁阀a6的进气端、进气通道c10的进气端相连，气体流量计a5的出气端与进气通道c10的进气端相连，排气电磁阀a6的出气端用于排气。
18.在此具体实施例中，工件b具有左右贯通的贯通腔b1，工件b具有与贯通腔b1相连通的左端口和右端口，密封装夹机构c包括工装底板c1，工装底板c1的左右两端分别设置有竖向的第一支撑座c2和第二支撑座c3，第一支撑座c2和第二支撑座c3间隔设置形成用于装夹工件b的装夹腔c4，装夹腔c4内设置有用于对工件b进行定位的工件定位座c5，装夹腔c4内对应工件b的左端头和右端头的密封装夹位置上分别设置有第一密封装夹头c6和第二密封装夹头c7，第一密封装夹头c6可左右活动地设置在第一支撑座c2上，第二密封装夹头c7固定设置在第二支撑座c3上，第一支撑座c2上设置有用于带动第一密封装夹头c6左右活动并在夹紧时提供夹紧力的夹紧驱动装置d，第一密封装夹头c6内设置有进气通道c10。上述密封装夹机构c结构简单，适于具有左右贯通的贯通腔b1的工件b的气密性检测，通过两个密封装夹头将贯通腔b1的两端封堵住，气体通过设置在第一密封夹头上的进气通道c10将贯通腔b1填满。
19.在此具体实施例中，第二密封装夹头c7可拆卸地设置在第二支撑座c3上。根据不同贯通腔b1的端口大小，可适配安装上不同尺寸的第二密封装夹头c7，通用性更佳。
20.在此具体实施例中，夹紧驱动装置d为驱动气缸，驱动气缸的缸体d1固定安装在第一支撑座c2的外侧端面上，第一支撑座c2具有左右贯通的驱动安装孔c21，驱动气缸的驱动杆d2穿过驱动安装孔c21与第一密封装夹头c6同轴固定连接。采用驱动气缸作为夹紧驱动装置d，结构简单，成本低，驱动稳定，且可给工件b的装夹提供较为稳妥的装夹力。
21.在此具体实施例中，第一密封装夹头c6与驱动气缸的驱动杆d2为可拆卸式的固定连接。根据不同贯通腔b1的端口大小，可适配安装上不同尺寸的第一密封装夹头c6，通用性更佳。
22.在此具体实施例中，工装底板c1上自左向右设置有长条状的滑轨c8，滑轨c8设置在装夹腔c4内，滑轨c8上可左右活动地设置有相配合的滑块c9，工件定位座c5固定安装在滑块c9上。通过工件定位座c5实现对工件b的核心部位的定位，通过滑轨c8和滑块c9的配
合，适配不同长度的工件b，确保工件b贯通腔b1的右端头能够被第二密封装夹头c7密封装夹固定。
23.在此具体实施例中，工件定位座c5与滑块c9为可拆卸式的固定连接。实现工件定位座c5的可更换，通用性更佳。
24.在此具体实施例中，第二密封装夹头c7具有用于与工件b的贯通腔b1相连通的排气通道c11，排气通道c11的一个端口与贯通腔b1相连通，排气通道c11的另一个端口连接有排气管c12，检测时，排气管c12的排气口是封堵上的。检测完成后，将排气口打开，配合排气电磁阀a6实现快速排气。
25.在此具体实施例中，进气调压阀a1、进气电磁阀a2、切断电磁阀a4和排气电磁阀a6均为二位二通阀。
26.在此具体实施例中，进气调压阀a1、进气电磁阀a2、切断电磁阀a4和排气电磁阀a6均由一控制器控制打开或关闭，实现自动化控制。
27.一种气密检测系统的检测方法，包括如下步骤：（1）将待检测工件b通过密封装夹机构c装夹固定；（2）进气电磁阀a2和切断电磁阀a4打开，排气电磁阀a6关闭，通过进气电磁阀a2的进气端向整个检测系统中充入气体，直至充满；（3）整个检测系统中的气体充满后，关闭进气电磁阀a2和切断电磁阀a4；（4）待气流稳定后，根据气体流量计a5的读数对工件b的气密性进行判定：
①
没有泄漏，工件b气密性合格的表现为气体流量计a5的读数为0；
②
有泄漏，工件b气密性不合格的表现为气体流量计a5有读数，该读数因泄漏而导致储气罐a3中的气体经气体流量计a5流向贯通腔b1而产生；（5）检测完成后，打开排气电磁阀a6，将整个检测系统内的气体向外排出。
28.步骤（2）中对于整个检测系统中的气体是否充满的判定，可通过设定充气时间来实现。大部分工件的检测，控制充气时间在2-3秒就能够实现整个系统内气体的充满，也允许一定的误差，在允许的误差范围内，不会对测试本身的结果造成影响。
29.步骤（4）中可将气体流量计a5输出的值传输到一个控制器中，通过控制器直接对气体是否泄露进行判定。
30.步骤（4）中针对气流稳定的判断，主要根据对气体流量计a5显示的数值的观察，数值稳定了，就表明气流稳定，从时间上来说，大约5—8秒后，气流即可稳定。
31.在系统不运作时，储气罐a3本身是存储有一定量的气体的，此时储气罐a3内的气压与外界的大气压是一致的，当进行检测充气时，有部分气体会被充入到储气罐a3内，使储气罐a3内的气压与测试系统内的气压一致，当检测的工件b气密性不好有泄漏时，储气罐a3内的气体会经过气体流量计进入到工件b内，接着泄漏出去，那么储气罐a3的气体流经气体流量计时就会导致气体流量计a5产生读数。