洩漏探測方法
2023-05-31 20:43:16 2
專利名稱：洩漏探測方法
洩漏探測方法本發明涉及一種洩漏探測方法，其中將填充以測試氣體的試樣暴露於氣流並且檢查氣流或其部分氣流是否存在測試氣體。公開了用於洩漏探測的方法，其中試樣即要檢查洩漏的對象填充有測試氣體。試樣置於密封室中，該室被運載氣體流通。運載氣體從該室離開之後被檢查是否存在測試氣體。這種方法在WO 2005/054806 Al (Sensistor Technologies AB)中予以描述。該方法要求將試樣引入可封閉的室中，該室的內部空間與大氣隔離。在JP 2005-121481 (電裝)中描述了一種洩漏探測方法，其中試樣被插入室中，該室具有楔形形狀，其中楔形尖端與抽吸裝置相連，而厚的端部對大氣敞開並且僅以過濾器覆蓋。通過過濾器吸取空氣，該空氣沿著試樣流動。從試樣內部滲到外部的測試氣體藉助測試氣體探測器來識別，向該測試氣體探測器輸送從該室吸出的氣體的部分氣流。已知的洩漏探測方法的前提條件在於存在圍繞對象的室，該室對周圍環境以壓力密封的方式封閉或者與周圍環境形成氣動連接。無論如何都需要一空間來容納試樣。此外，公開了嗅探檢漏器，其適於檢查未被包覆的試樣。這種嗅探檢漏器具有棒狀的薄探頭，通過該探頭吸入周圍氣體。探頭與測試氣體探測器相連，該測試氣體探測器能夠在被吸取的氣體中確定測試氣體的存在。這種嗅探檢漏器必然具有狹窄受限的空間探測範圍。該嗅探檢漏器不僅用於探測洩漏的存在而且也能夠辨別洩漏的位置。在識別洩漏時， 洩漏的位置通過如下位置來確定，在洩漏識別時探頭尖端佔據該位置。因此根據該洩漏探測方法的特性，該嗅探檢漏器的空間探測範圍非常受限。本發明所基於的任務是提出一種洩漏探測方法，其能夠實現洩漏探測而對試樣的運動能力無任何限制並且無需包覆。根據本發明的洩漏探測方法通過權利要求1來限定。其特徵在於，僅僅通過抽吸將在周圍大氣中的氣流基本上沿著未被包覆的試樣的整個表面以未偏轉的氣流的形式引導。「未偏轉的氣流」意味著氣流僅僅通過抽吸而沿著試樣的表面運動，而不受導向板或類似的導向裝置影響。試樣24的表面可以在所有位置自由接近。根據本發明，試樣在無任何包覆的情況下暴露於氣流，其被吸入到大尺寸的抽吸開口中。抽吸開口具有大於試樣的最大尺寸的5%的直徑。通過大的抽吸開口保證了，所吸取的氣流基本上掃過試樣的整個外表面，使得可以探測在試樣上在任何位置上存在的洩漏，而不定位在試樣上的洩露的位置。本發明尤其也適於對可運動的試樣進行洩漏檢查。其能夠實現如在大規模製造中所製造的行經的產品在其運動期間被檢查。這種產品例如是泵或者容器，其填充以測試氣體、尤其是過壓下的氦氣。根據本發明的方法對這些產品在整體上就洩漏進行檢查。根據本發明的方法也能夠實現對製造設備的整個區域在整體上進行檢查在試樣上是否存在洩露，而不包覆相應的測試區域。測試氣體探測可以對整個氣流進行或者對其部分氣流進行。如果部分氣流從氣流分支，則該部分氣流可以輸送給質譜儀或者選擇性地對測試氣體起反應的石英窗傳感器。
氣流具有比較高的為每秒至少100標準立方釐米的流率並且尤其是每秒至少1標準升的流率。抽吸管的直徑相應地大，其為至少5cm，尤其是為至少10cm。在下文中，參照附圖進一步闡述了本發明的實施例。其中
圖1示出了洩漏探測方法的第一實施形式的示意圖，以及圖2示出了洩漏探測方法的第二實施形式的示意圖。在根據圖1的方法中，抽吸管10設置有相對大的直徑。該直徑為至少5cm，尤其是至少10cm。外部空氣通過在抽吸管10的端部上的抽吸開口 11被吸取，這通過箭頭12來闡明。外部空氣在沒有任何空氣導向裝置的情況下被吸取，使得其不僅軸向地被吸入抽吸管中，而且帶有側向分量，如箭頭12所示。抽吸管的下遊側的端部13通過柔性的軟管14與輸送單元15相連，輸送單元驅動氣流16。沿著氣流16的路線設置有部分氣流提取部位1、2和3，測試氣體探測器17可以分別連接到部分氣流提取部位上。這種測試氣體探測器17在部分氣流提取部位2上示出。 測試氣體探測器17具有質譜儀18，其與真空泵19相連。測試氣體探測器17的入口 20與部分氣流提取部位連接。部分氣流提取部位1處於抽吸管10上，部分氣流提取部位2處於軟管14上並且在輸送單元15之前，並且部分氣流提取部位3處於輸送單元15之後。此外在圖1中示出了測試氣體探測器17a，其構建為石英窗探測器。這種石英窗探測器在DE 100 31 882 Al中進行描述。該石英窗探測器具有殼體21，其用隔膜22閉合。 隔膜22對於測試氣體例如氦氣是選擇性地透過的。在殼體21的內部中存在壓力傳感器。 氣體流沿著隔膜22流動。當在氣流中存在測試氣體時，測試氣體穿過隔膜22滲入殼體21 中。在此，壓力升高，這在測量設備上顯示。石英窗傳感器對其功能而言在試樣的區域中不需要真空。試樣M處於抽吸開口 11之前的圍繞的大氣中，使得其整個表面暴露於氣流。試樣填充以測試氣體(氦氣)。在存在洩漏時，測試氣體滲入氣流中並且被氣流帶走。為了試樣的整個表面被氣流掃過，抽吸開口 11的橫截面應為試樣至抽吸開口的平面上的投影面的至少10%。尤其是，其應為投影面的至少20%。檢查可以以如下方式進行試樣M連續地或斷續地沿著抽吸開口 11運動。根據本發明的方法因此適於連續生產或大規模生產。也存在如下可能性對試樣的整個區域或積聚檢查是否存在洩漏，其方式是使抽吸管10靠近試樣。柔性的軟管14能夠實現這。在圖2的實施例中，輸送單元15以通風機形式設置在抽吸管10的內部中。如在第一實施例中那樣的軟管並不存在。測試氣體探測器17a可以連接到抽取部位1、2之一。 在圖2中示出了石英窗傳感器，然而也可以使用質譜儀式傳感器。部分氣流提取部位1、2 可以設置在輸送單元15之前或之後。也存在圍繞抽吸開口設置凸緣的可能性。本發明能夠實現在探漏時的高度靈活性。本發明主要用於單純的探漏，而不對試樣上的洩漏進行定位。
權利要求
1.一種洩漏探測方法，其中將以測試氣體填充的試樣(24)暴露於氣流，並且對氣流(16)或其部分氣流檢查是否存在測試氣體，其特徵在於，在周圍大氣中，氣流僅僅通過抽吸以未偏轉的流動的形式基本上沿著未包覆的試樣的整個表面來引導。
2.根據權利要求1所述的洩漏探測方法，其特徵在於，試樣(24)定位在抽吸管(10)的抽吸開口(11)之前，該抽吸管將來自地球大氣且經過試樣的空氣抽吸。
3.根據權利要求1或2所述的洩漏探測方法，其特徵在於，抽吸開口(11)的橫截面為試樣至抽吸開口的平面上的投影面的至少10%。
4.根據權利要求1至3之一所述的洩漏探測方法，其特徵在於，從試樣(24)之後的氣流(16)中分支出部分氣流，該部分氣流被輸送給測試氣體探測器(17，17a)。
5.根據權利要求4所述的洩漏探測方法，其特徵在於，在抽吸管中在流動方向上氣體渦流在分支氣流的分支之前進行。
6.根據權利要求4所述的洩漏探測方法，其特徵在於，部分氣流居中地在抽吸管(10) 的中部提取。
7.根據權利要求4所述的洩漏探測方法，其特徵在於，部分氣流在抽吸管的橫截面的多個部位上被提取。
8.根據權利要求4所述的洩漏探測方法，其特徵在於，將質譜儀用作測試氣體探測器(17)。
9.根據權利要求1至8之一所述的洩漏探測方法，其特徵在於，石英窗傳感器用作測試氣體探測器(17a)。
10.根據權利要求2所述的洩漏探測方法，其特徵在於，使用具有至少2cm的淨直徑的抽吸管(10)。
11.根據權利要求10所述的洩漏探測方法，其特徵在於，使用具有至少5cm的淨直徑的抽吸管(10)。
12.根據權利要求1至11之一所述的洩漏探測方法，其特徵在於，氣流(16)為每秒至少100標準立方釐米。
13.根據權利要求12所述的洩漏探測方法，其特徵在於，氣流為每秒至少1標準升。
14.根據權利要求1至13之一所述的洩漏探測方法，其特徵在於，試樣(24)連續地或者斷續地運動經過抽吸開口(11)。
全文摘要
洩漏探測方法設計為，以測試氣體填充的試樣(24)被設置在抽吸開口(11)之前。所吸取的空氣沿著試樣的表面掃過並且在洩漏的情況下吸收測試氣體。測試氣體被測試氣體探測器(17，17a)識別。本發明保證在檢查過程期間試樣(24)的完全可運動性，使得也可以在試樣運動經過抽吸開口期間執行檢查。
文檔編號G01M3/20GK102272570SQ200980154202
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年1月8日
發明者約亨·普沙拉, 諾貝特·羅爾夫, 麥可·道恩豪爾, 馬丁·博恩 申請人:因菲康有限公司