壓降式氣密測漏裝置製造方法
2023-06-06 00:10:01 2
壓降式氣密測漏裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種壓降式氣密測漏裝置，用以測試一待測物的氣密狀態。該壓降式氣密測漏裝置包括一氣體穩壓器、一氣體電磁閥連接於氣體穩壓器並控制氣體的進入、一氣體單向閥連接於氣體電磁閥並單向輸出氣體至待測物、及一壓力監測控制器連接於氣體單向閥以量測氣體單向閥輸出的氣體壓力。本實用新型的有益效果至少在於，利用氣體單向閥可減少氣體漏氣的可能性，此外，測漏裝置整體結構更為簡化，不需要可編程程式控制器，可降低成本，並且容易維護。
【專利說明】壓降式氣密測漏裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型有關於一種氣密測漏裝置，特別是一種壓降式氣密測漏裝置，利用壓力檢漏方式檢查待測物是否有氣體洩漏，藉此判斷待測物是否有漏孔。
【背景技術】
[0002]許多產品在製造完成後、出廠之前需要通過氣密度測試，或稱為檢漏測試，以測試產品是否完全密閉，避免液體或氣體由外部滲入產品。現有技術已有許多種檢漏方式，常見的是壓力檢漏方法。關於壓力檢漏方法的步驟，首先充入測漏流體，例如壓縮空氣，於待測產品內，直達到一預設壓力。倘若待測產品存有漏孔，空氣會通過漏孔而漏出，藉由特定觀察方法或儀器在待測產品周圍檢測漏出的空氣量，以判定漏孔的存在、漏孔的位置及洩漏率。
[0003]壓力檢漏方法又可以分為水壓法、壓降法、聽音法、超音波法、氣泡法、…等，其中又以空氣壓降法為常見的檢測方法。關於現有空氣壓降法的測試裝置，一般都具有微控制器(又稱單片機，single-chip microcomputer)以及可編程程式控制器(PC, ProgrammableController)，此外還需要人機界面以供編寫輸入控制指令，不僅成本偏高，並且後續維護較為繁瑣與不方便。此外，關於測試氣體的充填與排氣，現有的空氣壓降法的測試裝置存在漏氣的潛在問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型實施例在於提供一種壓降式氣密測漏裝置，其加強氣體密閉性以減少氣體漏氣的可能以提高測試可靠性；再者，本實用新型簡化測漏裝置整體結構，並且不需要可編程程式控制器，以降低成本，並具有容易維護的優點。
[0005]為達上面所描述的技術效果，依本實用新型可行的實施例提供一種壓降式氣密測漏裝置，以測試一待測物的氣密狀態，該壓降式氣密測漏裝置包括一氣體穩壓器，以接收一氣源供應的氣體；一氣體電磁閥，連接於所述氣體穩壓器，並包括用以控制氣體進出的打開與關閉兩種狀態；一氣體單向閥，連接於所述氣體電磁閥，並單向地輸出氣體至所述待測物；以及一壓力監測控制器，連接於所述氣體單向閥以量測所述氣體單向閥輸出氣體的氣體壓力，以控制所述氣體電磁閥的狀態。
[0006]優選地，所述量測的氣體壓力值低於一預設壓力值時所述氣體電磁閥處於所述打開狀態，所述量測的氣體壓力值上升至所述預設壓力值時所述氣體電磁閥處於所述關閉狀
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[0007]優選地，所述氣體電磁閥為一直動式二位二通電磁閥。
[0008]優選地，進一步包括一功率放大器電性連接於所述壓力監測控制器及所述氣體電磁閥之間，所述功率放大器用於接收所述壓力監測控制器的控制信號，放大所述控制信號以控制所述氣體電磁閥的開閉。
[0009]優選地，進一步包括一呈現異常提示信號或通過提示信號的提示單元，其中所述功率放大器電性連接於所述壓力監測控制器及所述提示單元之間，所述壓力監測控制器即時量測在充氣完成後的氣體壓力值；所述量測的氣體壓力值低於一設定標準值時所述提示單元輸出一異常提示信號，否則所述提示單元輸出一通過提示信號。
[0010]優選地，進一步包括一延時控制器，其一端連接於電源，另一端電性連接於所述功率放大器，該延時控制器接收所述測試啟動信號之後，在一測試時間內使電力通過至所述功率放大器，該測試時間包括一充氣階段及一檢測階段所需的時間。
[0011]優選地，進一步包括一電性連接所述壓力監測控制器並用於提供一測試啟動信號的腳踏開關。
[0012]優選地，進一步包括一連接於所述氣體單向閥的進氣模組、以及一測試治具，所述進氣模組位於所述待測物與所述測試治具之間，所述測試治具推抵所述進氣模組緊密接合於所述待測物的測試開口。
[0013]優選地，進一步包括一操作平臺，該操作平臺設有一固定治具，該固定治具具有數個限制所述待測物水平位移的限位底座、以及一夾持所述待測物用於限制所述待測物垂直位移的夾具。
[0014]優選地，進一步包括另一操作平臺，該另一操作平臺包括另一固定治具及另一測試治具。
[0015]優選地，進一步包括一計數器以計算測試的次數。
[0016]優選地，進一步包括一快速洩壓模組，其具有一洩壓氣體電磁閥以一氣體管路連接於所述待測物、及一消音器連接於所述洩壓氣體電磁閥的出口端；此外，所述洩壓氣體電磁閥還電性連接至所述功率放大器。
[0017]本實用新型的有益效果至少在於，利用氣體單向閥可減少氣體漏氣的可能性，此夕卜，測漏裝置整體結構更為簡化，不需要可編程程式控制器，可降低成本，並且容易維護。
[0018]為使能更進一步了解本實用新型之特徵及技術內容，請參閱以下有關本實用新型之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制者ο
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的壓降式氣密測漏裝置的俯視圖。
[0020]圖2為圖1的壓降式氣密測漏裝置的元件配置示意圖。
[0021]圖3為本實用新型另一實施例的壓降式氣密測漏裝置的俯視圖。
[0022]圖中各附圖標記說明如下。
[0023]壓降式氣密測漏裝置100
[0024]主箱體10、10a
[0025]操作平臺IUlla
[0026]氣體穩壓器22
[0027]氣體電磁閥23
[0028]氣體單向閥24
[0029]進氣管路240
[0030]進氣模組241
[0031]壓力監測控制器25
[0032]提示單元26
[0033]延時控制器27
[0034]功率放大器28
[0035]計數器29
[0036]快速洩壓模組30
[0037]洩壓氣體電磁閥32
[0038]消音器34
[0039]固定治具40、40a
[0040]限位底座42、42a
[0041]定位擋塊44、44a
[0042]底座45a
[0043]夾具46、46a
[0044]前端462
[0045]後端461
[0046]鎖栓47、47a
[0047]測試治具48、48a
[0048]推桿481、481 a
[0049]待測物T
[0050]測試開口TO
[0051]電源開關S
[0052]腳踏開關S2
[0053]電源P
[0054]氣源A
[0055]手動觸發開關H
[0056]氣體管路LI
[0057]控制電路L2
[0058]電源電路L3
【具體實施方式】
[0059]請參考圖1及圖2，分別為本實用新型的壓降式氣密測漏裝置的俯視圖及元件配置示意圖。本實用新型提供一種壓降式氣密測漏裝置100用以測試一待測物T的氣密狀態，所謂「壓降式」是指利用壓力檢漏方式檢查待測物T是否有洩漏的情況。藉由充入測漏氣體於待測物T內，達到一預定壓力後，檢測是否有氣體由待測物洩漏出來，以判斷待測物T是否有漏孔。待測物T可以是各種需要進行密閉性測試的產品，例如經過接合的防水殼體、防水鏡頭…等。
[0060]圖1顯示本實用新型的壓降式氣密測漏裝置100的配置方式，其系本實用新型一種較便於機臺操作的實施例，但本實用新型不限於此。壓降式氣密測漏裝置100具有一主箱體10用以承載待測物T及相關元件。主箱體10的頂面為一操作平臺11，其設置有一固定待測物T的固定治具40。固定治具40具有數個限位底座42及一夾具46。該些限位底座42分布在操作平臺11的左側，其數量及分布位置可視待測物T的外形而改變。夾具46主要是一長條狀透明壓板，其具有靠近操作人員的前端462及與前端462相對的後端461。夾具46的後端461可轉動地設置於操作平臺11上，前端462可供操作人員上下掀動，再藉由鎖栓47擋住。待測物T先是被置於該些限位底座42的中間，限位底座42可以限制待測物T的水平位移。夾具46可以翻轉向下蓋合於待測物T的頂面，以限制待測物T的垂直位移。
[0061]壓降式氣密測漏裝置100的主箱體10頂面包括一進氣模組241、以及一測試治具48。所述進氣模組241位於待測物T與測試治具48之間。測試治具48具有一可活動的推桿481，以推抵上述進氣模組241緊密接合於待測物T的測試開口 T0。推桿481的活動方式，例如可以是由大致垂直於操作平臺11的狀態，向下翻轉呈大致平行於操作平臺11的狀態。本實施例還設有一定位擋塊44系與測試治具48相對地位於待測物T的另一側，以輔助擋止待測物T以防止側向位移。
[0062]圖1所示的主箱體10之後端側面設有電源開關S以接收電源P並控制整體電力、及腳踏開關S2。腳踏開關S2電性連接所述壓力監測控制器並用於提供一測試啟動信號，可供測試人員在固定好待測物T之後，方便藉由腳踏方式以提供一測試啟動信號，藉此啟動壓降式氣密測漏裝置100。本實施例的電源A可採用24伏特安全電壓的直流電供電。
[0063]請同時參考圖2，其顯示本實用新型的壓降式氣密測漏裝置100的元件配置示意圖。壓降式氣密測漏裝置100包括一氣體穩壓器22、一氣體電磁閥23、一氣體單向閥24、一壓力監測控制器25、至少一提示單元26、一延時控制器27、及一功率放大器28。氣源A用以輸出氣體，經由氣體管路LI (如虛線所示)，依序通過氣體穩壓器22、氣體電磁閥23以及氣體單向閥24將氣體輸出至待測物T內。氣體單向閥24另外經由氣體管路LI輸出氣體至壓力監測控制器25。壓力監測控制器25經由控制電路L2(如一短一長的虛線所示)連接至功率放大器28，功率放大器28連接於提示單元26及延時控制器27。電源P經由電源電路L3(如實線所示)提供電力給壓力監測控制器25及延時控制器27。以下再詳細介紹本實施例各個元件的細節。
[0064]氣體穩壓器22用以接收一氣源A供應的氣體，然後調節氣體的壓力使之穩定，並且分離過濾空氣中的油、水等雜質。氣體穩壓器22通常包括一氣壓表以供觀察。氣源A為壓縮空氣。
[0065]氣體電磁閥23連接於氣體穩壓器22，並包括打開與關閉兩種狀態用於控制氣體的開啟與關閉，以控制氣體的進入。電磁閥按動作方式可分為直動式電磁閥(directacting solenoid valve)、分步直動式電石茲閥(step direct acting solenoid valve)和先導式電磁閥(Pilot solenoid valve)。本實施例的氣體電磁閥23可以是二位二通的直動式電磁閥，且較佳是常閉型(NC)高速電磁閥。直動式電磁閥原理在於，通電時，電磁線圈產生電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。相較於先導式電磁閥，直動式電磁閥的優點在於結構簡單，動作可靠且迅速，可在真空、常壓下使用，可在零壓差起動，也就是不用壓力，閥門也可切換位置。先導式電磁閥則需要倚靠流體壓力以推動閥門開啟或關閉，在氣壓低的時候，存在關閉不嚴的現象，動作速度較慢，結構存在著漏氣的隱患。
[0066]氣體單向閥24連接於氣體電磁閥23，並單向地輸出氣體至待測物T。本實施例利用氣體單向閥24，或稱氣體止回閥(check valve)，利用重力或彈簧以控制閥瓣(閥門)只允許流體沿一個方向流動。氣體單向閥24藉由進氣管路240連接至進氣模組241。當加壓充氣至待測物T的期間開啟氣體單向閥24的閥門，當測試期間則關閉氣體單向閥24的閥門以防止氣體倒灌，減少氣體洩漏量，提升氣體通道的密閉性。另一方面，當測試過程充氣完成後，氣體單向閥24還可以轉移氣體電磁閥23需要承受的氣體壓力，而提高電磁閥的使用壽命。
[0067]壓力監測控制器25連接於氣體單向閥24以量測所述氣體單向閥24輸出至待測物T內的氣體壓力。壓力監測控制器25除了監測功能，還包括控制功能。關於監測方面，本實施例是連接於氣體單向閥24的旁通口，也就是量測在管道內氣體壓力，可視為當時充填至待測物T內的氣體壓力。關於控制方面，包括比對及輸出控制信號的功能，其中當壓力監測控制器25接收到使用者啟動的一測試啟動信號後，進入一充氣階段。此時，壓力監測控制器25比較所述量測的氣體壓力值與一預設壓力值；當量測的氣體壓力值低於預設壓力值，打開氣體電磁閥23，所述氣體電磁閥23處於所述打開狀態，可以使氣體通過氣體單向閥24進入待測物T，等到量測的氣體壓力值上升至預設壓力值，關閉氣體電磁閥23，所述氣體電磁閥23處於所述關閉狀態，充氣完成以進入一檢測階段，可以開始觀測待測物T是否有氣體自其內部向外部洩漏。
[0068]在檢測階段，其中壓力監測控制器25即時(realtime)量測在上述充氣完成階段後的氣體壓力值，比較氣體壓力值與一設定標準值；當量測的氣體壓力值低於設定標準值，輸出一異常提示信號，否則輸出一通過提示信號。異常提示信號及通過提示信號可通過提示單元26表示，提示單元26可以包括紅燈、蜂鳴器以對應地表達異常提示信號，此外還可以包括綠燈、或其他聲響以對應地表達通過測試的提示信號。
[0069]本實施例的壓降式氣密測漏裝置100還包括功率放大器28電性連接於壓力監測控制器25及氣體電磁閥23之間，功率放大器28接收壓力監測控制器25的控制信號，放大上述控制信號以控制氣體電磁閥23的開閉。舉例而言，在充氣階段時，當量測的氣體壓力值低於預設壓力值，壓力監測控制器25輸出一高電位信號到功率放大器28，功率放大器28對該高電位信號進行放大後驅動氣體電磁閥23，使得氣體電磁閥23得到電力而開啟；當待測物T內的氣體壓力上升至預設壓力值，壓力監測控制器25輸出一低電位信號到功率放大器28，功率放大器28放大該低電位信號，使氣體電磁閥23失去電壓而關閉。上述功率放大器28還電性連接於壓力監測控制器25及提示單元26之間，以將異常提示信號及通過提示信號放大，通過提示單元26對應地表達出來。
[0070]此外，本實施例的壓降式氣密測漏裝置100還包括延時控制器27，如圖1所示，其設於主箱體10的前端側面。延時控制器27 —端連接於電源，另一端電性連接於所述功率放大器28，當操作人員發出測試啟動信號，延時控制器27接收上述測試啟動信號之後，在一使用者預先設定的測試時間內使電力通過至功率放大器28。測試時間包括充氣階段及檢測階段所需的時間，其時間長度可由測試人員調整延時控制器27以進行設定，本實施例的時間長度主要視待測物T的容積充氣多久完成。舉例說明，小於300ml容積的待測物T充氣階段約2秒，完成充氣後的檢測階段約6秒。延時控制器27可以達成自動計時控制的功能。當省略延時控制器27時，可以藉由人為計時操作何時決定結束檢測。
[0071]壓降式氣密測漏裝置100還可以包括一計數器29以計算測試的次數，如圖1所示，設於主箱體10的前端側面，且位於延時控制器27的一側。
[0072]當壓降式氣密測漏裝置100完成對於待測物T的測試，延時控制器27計時結束，電力未通過至功率放大器28。對於具有較小內部容積(例如小於300ml)的待測物T，當待測物T與進氣模組241分離時，自然完成排氣。
[0073]對於具有較大內部容積(例如大於300ml)的待測物T，本實施例較佳地還包括一快速洩壓模組30，其具有一洩壓用的洩壓氣體電磁閥32以氣體管路LI連接於待測物T、及一消音器34連接於洩壓氣體電磁閥32的出口端。更具體的說，待測物T連接於洩壓氣體電磁閥32與氣體單向閥24之間。洩壓氣體電磁閥32平時為關閉狀態，洩壓氣體電磁閥32電性連接至功率放大器28。當測試完成時，通過功率放大器28啟動上述洩壓氣體電磁閥32，使待測物T內部的氣體通過洩壓氣體電磁閥32及消音器34進行快速排氣動作，藉此達到快速排氣以及避免排氣時產生的噪音問題。
[0074]請參閱圖3，為本實用新型另一實施例的壓降式氣密測漏裝置的俯視圖。本實用新型提供另一種更為彈性的測漏裝置，適合對兩種不同尺寸的待測物產品進行測試。在原來的操作平臺11的一側設置另一操作平臺11a，操作平臺Ila上設有另一組固定治具40a及測試治具48a。固定治具40a包括數個限位底座42a、定位擋塊44a、底座45a、夾具46a及鎖栓47a。測試治具48a具有推桿481a。底座45a可配合支撐不同高度的待測物。其他固定治具40a的元件類似於上述實施例的固定治具40，以固定不同尺寸的待測物。固定及操作方式不再贅述。
[0075]此實施例的操作平臺Ila可以共同使用同一個進氣模組241及內部的元件。補充說明的一點，進氣模組241穿出操作平臺11的位置是可以變更的，進氣模組241連接於氣體單向閥24的進氣管路240長度也是可以調整的。例如有些管道可以收納在主箱體10內，需要時再向外拉長延伸。藉此，進氣模組241可以拉伸至另一操作平臺Ila以測試另一尺寸的待測物。或者，本實施例也可以將進氣模組241的進氣管路240拔下，連接另一進氣模組。
[0076]再者，本實施例也可以在操作平臺11上再設置一手動觸發開關H，其並聯於上述腳踏開關S2，提供另一種手動控制的方式。
[0077]此實施例的優點在於可以提升氣密測漏裝置的利用率，在原有基礎上增加一套固定治具40a及測試治具48a，即可適應另一尺寸的待測物產品。
[0078]綜上所述，本實用新型的有益效果可以在於，可由單人操作，節省人力。本實施例採用直動式電磁閥，可避免可能漏氣的風險、解決閥門動作遲鈍的現象。氣體單向閥不僅可以減少測試期間氣體洩漏量，提高測試精密度，另外可以轉移電磁閥所承受的氣體壓力。
[0079]本實施例使用壓力監測控制器25監測待測物T內部壓力，完成充氣階段並檢測階段的所需控制動作，結構簡潔，控制明確。
[0080]再者，本實施例採用壓力監測控制器25、延時控制器27以及功率放大器28三者相互配合，其功能可供使用者控制調整測試的時間，且監測氣壓後進行比較並控制充填氣體與否，測試時間結束後，延時控制器27切斷輸至功率放大器28的電源。本實用新型不需要可編程控制器，成本降低，此外，具有較佳測試穩定性、一致性、後期維護便利性。
[0081]以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，非因此局限本實用新型的專利範圍，故舉凡運用本實用新型說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種壓降式氣密測漏裝置，以測試一待測物的氣密狀態，其特徵在於，該壓降式氣密測漏裝置包括: 一氣體穩壓器，以接收一氣源供應的氣體； 一氣體電磁閥，連接於所述氣體穩壓器，並包括用以控制氣體進出的打開與關閉兩種狀態； 一氣體單向閥，連接於所述氣體電磁閥，並單向地輸出氣體至所述待測物；以及 一壓力監測控制器，連接於所述氣體單向閥以量測所述氣體單向閥輸出氣體的氣體壓力，以控制所述氣體電磁閥的狀態。
2.如權利要求1所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，所述量測的氣體壓力值低於一預設壓力值時所述氣體電磁閥處於所述打開狀態，所述量測的氣體壓力值上升至所述預設壓力值時所述氣體電磁閥處於所述關閉狀態。
3.如權利要求2所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，所述氣體電磁閥為一直動式二位二通電磁閥。
4.如權利要求2所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一功率放大器電性連接於所述壓力監測控制器及所述氣體電磁閥之間，所述功率放大器用於接收所述壓力監測控制器的控制信號，放大所述控制信號以控制所述氣體電磁閥的開閉。
5.如權利要求4所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一呈現異常提示信號或通過提示信號的提示單元，其中所述功率放大器電性連接於所述壓力監測控制器及所述提示單元之間，所述壓力監測控制器即時量測在充氣完成後的氣體壓力值；所述量測的氣體壓力值低於一設定標準值時所述提示單元輸出一異常提示信號，否則所述提示單元輸出一通過提示信號。
6.如權利要求5所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一延時控制器，其一端連接於電源，另一端電性連接於所述功率放大器，該延時控制器接收所述測試啟動信號之後，在一測試時間內使電力通過至所述功率放大器，該測試時間包括一充氣階段及一檢測階段所需的時間。
7.如權利要求1所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一電性連接所述壓力監測控制器並用於提供一測試啟動信號的腳踏開關。
8.如權利要求1所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一連接於所述氣體單向閥的進氣模組、以及一測試治具，所述進氣模組位於所述待測物與所述測試治具之間，所述測試治具推抵所述進氣模組緊密接合於所述待測物的測試開口。
9.如權利要求8所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一操作平臺，該操作平臺設有一固定治具，該固定治具具有數個限制所述待測物水平位移的限位底座、以及一夾持所述待測物用於限制所述待測物垂直位移的夾具。
10.如權利要求9所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括另一操作平臺，該另一操作平臺包括另一固定治具及另一測試治具。
11.如權利要求1所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一計數器以計算測試的次數。
12.如權利要求4所述的壓降式氣密測漏裝置，其特徵在於，進一步包括一快速洩壓模組，其具有一洩壓氣體電磁閥以一氣體管路連接於所述待測物、及一消音器連接於所述洩 壓氣體電磁閥的出口端；此外，所述洩壓氣體電磁閥還電性連接至所述功率放大器。
【文檔編號】G01M3/26GK204241173SQ201420531868
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】李衛國, 唐永祥, 劉陽春, 李德鵬 申請人:光寶電子(廣州)有限公司, 光寶科技股份有限公司