封閉容器的密封性檢查方法、檢查艙、檢查裝置和為此的檢查設備的製作方法

2023-05-01 23:55:46 2

專利名稱：封閉容器的密封性檢查方法、檢查艙、檢查裝置和為此的檢查設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及到按照權利要求1前序部分的一種方法，按照權利要求7的一個檢查艙，以及按照權利要求12的具有這樣檢查艙的檢查裝置，和最後按照權利要求20的一個檢查設備。
封閉容器的密封性檢查方法，在容器內部和它的環境-在一個檢查艙內-之間設置一個與環境相反方向的壓差-在檢查艙旁邊通過安放一個吸氣源-是已知的。選擇不密封的容器是這樣進行的，在設置一個規定的壓差以後，將為此所必要的吸氣源與檢查艙脫開，並且可以徹底地觀察以及測得容器內部與其環境之間的壓差隨時間變化的曲線。這例如通過測量容器環境的至少兩個時間點上的壓力值來進行。隨著洩漏大小的函數，容器內腔與其環境之間的壓力平衡進行得快一些或慢一些。有關這種技術例如可以在本申請的同一申請人的WO94/05991中查閱。
已經敘述的過程，特別是按照上述WO94/05991，允許檢測非常小的容器洩漏。然而問題卻在於，如果被檢查的容器至少部分地是由有流動能力的填充物，特別是由稀的填充物填充的時。然後被設置的壓差位於經過容器壁在流體填充物與環境之間，和吸氣-壓力-作用起作用，則液體填充物通過洩漏流出到周圍，也就是說流到容器的外壁。由於流出的，當存在洩漏時，液體填充物由於相連流出到環境，也就是說到容器的外壁。由於流出的，液體填充物的密封作用，在承受液體容器壁範圍的一個洩漏可以藉助於壓力測量，如果可能的話，只能經過相對長時間段的觀察被檢測，這特別是對於流水線上成批容器的檢查有很大的缺點。
因此本發明的任務是，建議一種在一開始敘述方式的方法，在其中克服了敘述過的壓力測量檢查的缺點。為了達到此目的，所述方法具有按照權利要求1的特徵如果按照上述情況，由於被設置的壓差液體填充物經過容器壁上的洩漏流向外面，藉助於按照本發明安排的電阻抗測量被檢測。
由於流出的液體填充物直接在容器外壁範圍內，使得安排在此範圍的至少一對阻抗測量電極之間的電阻抗產生變化，並且阻抗測量允許檢測出由於填充物引起的阻抗變化。
然而在某些情況下常常顯示出，填充物的流出藉助於交流電壓-阻抗測量來進行，特別是對於檢查具有電絕緣壁的容器，例如具有塑料壁，和填充物為導電的時，建議作為阻抗測量採用DC-，特別是低壓-DC-電阻測量，例如使用低於50V的DC-電壓。
例如如果在被檢查的容器上要檢查一定地點的洩漏時，雖然在被檢查的容器段上安排唯一的阻抗-測量段就足夠了，然而還要進一步建議，安排多個並聯連接的阻抗-測量段，並且將阻抗-測量段安排在沿著被檢查的容器上，以便測得容器各處的洩漏。
這種建立在阻抗測量基礎上的密封性測量方法，現在按照本發明可以用最優異的方法與前面敘述過的壓力測量檢查組合在一起。如果這個容器是要檢查的，-常常是這種情況-這些容器只是部分地被液體填充物填充，則原則上除了液體填充物以外在容器中還存在有空氣夾雜物，這樣絕不可能保證，在容器中哪裡是空氣哪裡是液體。因此現在在密封性/不密封性選擇的阻抗測量中還附加地，特別是在一個封閉的容器環境中通過跟蹤壓力，記錄壓差隨時間變化的曲線，與是否存在空氣夾雜物，和空氣夾雜物目前在容器的什麼地方無關，可以綜合地說明關於容器的洩漏狀態在瞬間具有填充物的容器壁部分的電阻抗測量對於洩漏具有代表性，而涉及到瞬間有空氣夾雜物的壁部分的壓差測量對於洩漏具有代表性。此時從WO94/05991中已知的最高精度的技術也可以在這裡使用，從可調整的壓差中進行密封性/不密封性-選擇，在其中，在設置容器內腔和封閉的環境之間可預先規定的低壓以後，和吸氣源系統的壓力釋放以後，在至少兩個時間點上測得被封閉環境的壓力，並且將壓差處理成為密封性指示器。為了建立最高靈敏度的測量方法，在第一個時間點上存儲測得的壓力值時，作為參考信號還測得一個零-偏差信號，和在第二個時間點上測得在第一個時間點上涉及到零-修正值的壓差。將敘述過的差值以及對應於這個差值的處理信號放大，以得到高的解析度成為可能。
其中具有最高優越性的是，表明已經存在阻抗差的信號的分析按照相同的方式進行，如同分析相應的壓差。
如已經敘述過的，權利要求7定義按照本發明的檢查艙。這種檢查艙的特殊的實施變化在權利要求8至11中專門敘述。
具有至少一個這樣的檢查艙的檢查裝置，按照本發明是在權利要求12中定義的，特殊的實施變化是按照權利要求13至19定義的。其中這種裝置的最優異的設計是通過優異的變化，不僅安排了阻抗測量而且安排了壓力測量，是使用一個並且是同一個處理單元。例如如果特別是在多個，串聯連接的電極路段之問的路段上的阻抗測量，經過一個測量電阻，設置一個DC-電壓，並且電壓經過測量電阻被作為測量信號來處理，則由固定的測量電阻和隨著測量路段的電阻變化與電流有關的電壓，被輸入給處理單元。單獨觀察處理單元本身是一個電壓測量-裝置。通過轉換到安排在檢查艙中的壓力測量-傳感器上，這同一個處理單元可以使用在測量與壓力有關的傳感器-輸出電壓上。
在權利要求20中專門敘述按照本發明方式的檢查設備，特別的實施變化在權利要求21和22中詳細說明。在其中特別優異的是，對於多個，具有至少安排了一個檢查艙的檢查裝置，集中地只安排了一個壓力測量處理單元和一個阻抗測量處理單元，在檢查裝置之間進行轉換，或甚至只安排唯一的處理單元，不僅在各個檢查裝置之間進行轉換，而且在單個檢查裝置中也可以轉換壓力測量和阻抗測量。
此外參閱由同一通報人同時這交的申請Nr....(附件A)。
按照本發明的方法，檢查艙、檢查裝置以及檢查設備，按照權利要求23特別應用於檢查具有電絕緣壁，特別是玻璃壁或塑料壁的容器，特別是對於醫學領域的容器，例如塑料-安瓶。其中特別是對於由多個，一組容器構成的容器進行密封性檢查時，其中這些容器中的一個容器的洩漏，以及這些安瓶中的一個安瓶的洩漏，不選擇地引起整個組成為廢品。
隨後本發明藉助於附圖詳細地敘述。附圖表示附

圖1為了說明按照本發明方法的原理裝置的簡圖；附圖2為了實施按照本發明特別實施形式的方法的，按照本發明的檢查艙以及檢查裝置的簡圖；附圖3按照本發明的裝置以及按照附圖2本發明方法的一個特殊的處理配置；
附圖4以信號流-/功能框圖方式按照附圖3處理單元的一種特殊的實施形式；附圖5按照本發明的檢查艙用於檢查安瓶組實施形式的簡化投影圖，其中只表示了按照本發明的檢查艙的一半和附圖6按照本發明特殊實施形式的檢查設備的信號流-/功能方框圖的簡圖。
按照附圖1，在被檢查容器1的內部I和環境U之間設置了與環境方向相反的壓差Δp。在容器外壁範圍內安排了至少一個阻抗測量段，按照附圖1多個，用總阻抗Zx表示。阻抗測量段是各自在一對測量電極3a和3b之間構成的，其中這些阻抗測量段是交替地電連接的，如用導線5a和5b簡化表示的。從而在導線5a和5b之間的阻抗測量段Zx是並聯的。存取導線5a和5b輸入給阻抗測量單元7，其輸出作用在一個閾值-敏感的單元9上。如果由於洩漏，液體從容器1流出到環境U，則從而至少路段阻抗Zx中的一個阻抗出現變化。如果阻抗及其變化被阻抗測量單元7測得。如果阻抗變化大於在單元9上規定的至少一個閾值時，則剛被檢查的容器1被識別為洩漏的，並且被淘汰。
雖然在阻抗測量段上，根據使用情況，完全可以藉助於單元7測得總交流電壓-阻抗，並且可以進行處理，但是用特殊的方式和方法和特別是對於檢查具有電絕緣壁，和具有導電填充物的容器時，將阻抗測量實施為DC-電阻測量，從而阻抗測量單元7實際上變成為歐姆計。
附圖1從原理上敘述了建立在阻抗測量基礎上的方法，如隨後藉助於附圖2敘述的，可以最佳地，並且對於本發明也具有很大意義的，與預先已知的建立在壓力測量基礎上的密封性檢查方法組合在一起。
按照附圖2按照本發明為了進行容器1檢查的的檢查艙9至少包括兩個部分，特別是如用9o和9u表示的一個上半部和一個下半部，。檢查艙9與被容納的容器1定義了一個封閉的容器環境U。在檢查艙-內腔11的壁上安排了一個導電平面樣件，這個導電平面樣件構成了按照附圖1的電極3a以及3b。當然電極3通過絕緣的壁材料相互是隔開的。從而在直接沿著靠在容器1上沿著整個檢查艙-內腔上，安排了阻抗測量段的有規則的分布。
此外至少安排了附圖2表示的一個壓力傳感器13，與檢查艙內腔處於作用連接狀態。壓力傳感器測量在這個內腔中，對應於環境U的壓力PU。放入被檢查的容器1，特別是具有絕緣壁的容器以後，將檢查艙密封地關閉，並且例如藉助於泵15產生如附圖1中畫上的壓差Δp。此時一般來說容器壁緊密地靠在檢查艙9內腔壁的電極範圍3上。如果現在液體填充物F流出到容器1的壁範圍時，如用符號17表示的，則有關電極3之間的阻抗發生改變，整個變化被優異地構成為歐姆-計的阻抗測量單元7′測得。在閾值單元9′上檢測，是否被測量的電阻在預先規定的閾值以下，或者超過這個閾值。然後剛被檢查的容器作為不密封被淘汰。容器中由空氣夾雜物填充的區域G，如果在那裡存在洩漏時，在環境U中出現壓力升高，由於洩漏在G區和環境U之間出現壓力平衡。這個壓力變化是由與傳感器13起作用連接的壓力測量單元19測得的，將其輸出信號傳送到另外的閾值-敏感單元21上。特別的是在第一個時間點t1上測得環境壓力，和對應於預先規定的時間距離以後，在以後的時間點t2上測得環境壓力，並且測得與此有關的壓差Δpu。如果整個差值超過在閾值單元21上預先規定的閾值時，則被檢查的容器1作為不密封被淘汰。此時檢查艙-內腔的壁特別是這樣構成的，如果由於壓差容器的壁緊靠這個壁時，圍繞容器1同樣有一個貫通的環境空間23。原則上這可以通過如25單個表示的支撐，而這些支撐主要是通過內壁11的粗糙化實現的。從而也達到了，區域G以及F在容器的什麼位置完全沒有關係，而且始終能夠測量整個容器上的密封性。即使容器壁緊靠在艙內壁上確保了一個貫通空間23，關於地貌圖在同一個申請人的EP-A-0 379中已經說明。
按照附圖2的實施形式中分別對阻抗測量安排了處理單元7′和對壓差測量安排了處理單元19，另外按照附圖3安排了唯一的處理單元197。原則上這是由於為測量阻抗和為測量壓力傳感器13輸出信號提供了同樣的測量信號而成為可能的，例如按照附圖3這是可以實現的，當測量路段3a/5a//3b/5b對應於被測量的電阻，在附圖3上用RX表示，一方面連接15V的DC-電壓源，另一方面連接一個測量電阻RM。在這種情況下處理裝置197構成為伏特-計，在輸入端藉助於手動操作的轉換器29交換地連接傳感器13的輸出，和測量電阻RM的輸出。在一種情況下測量傳感器13的輸出電壓，和另一方面測量與RM有關的在測量電阻RM，UM上的電壓。
關於所使用的壓力測量技術在前面敘述過的WO94/05991中有廣泛的敘述。在那裡敘述的處理單元，如在附圖4中表示的但是是跟隨在附圖3的過程後面的，也可以使用在最高精度的阻抗-以及電阻測量中。將傳感器13以及測量電阻RM或者電阻測量路段總的輸出信號，輸入給分段轉換器121上，而分段轉換器的輸入端包括一個模擬/數字-轉換器121a，直接連接在後面的是一個數字/模擬轉換器121b。數字/模擬-轉換器121b的輸出，用已知的方式和方法輸入給差分放大器單元123，同樣如同壓力-和電阻測量裝置13以及RM的輸出信號一樣。差分放大器單元123的輸出與另外的分段放大器125相連，其輸出經過一個存儲元件127與到放大器125的輸入信號在128上重疊。轉換器器單元121與存儲器單元127一樣受時間節拍控制129的控制。用這種裝置不僅可以進行壓差-測量，而且也可以進行阻抗差-測量以及電阻差-測量。對於電阻測量，在第一個時間點的測量電壓經過轉換器單元121和同時，必要時經過另外的轉換器單元122，與放大器單元123的兩個輸入端相連在理想情況下，放大器123的輸出端出現一個零信號。如果出現一個與零有偏差的信號時，則將此信號值作為零補償信號存儲在存儲單元127中。如果在以後的一個時間點為了構成電阻差再一次進行電阻測量時，則以前存儲在存儲單元127中的數值作為零補償信號，和在單元121中存儲的數值作為參考信號。從而在放大器單元125上可以很快地調整提高解析度的增益。同樣零平衡原理也使用在兩個時間點的壓差測量上，如在WO94/05991中詳細敘述的。為了不僅存儲一個電阻差-零補償信號，將存儲單元127相應地構造成，同樣為了存儲相關的參考數值將單元121構造成雙倍的。按照測量循環壓力-或電阻測量，將相關的補償信號數值與差分單元128接通，以及將相關的參考信號值存儲在相關的單元121中，並且接通。
附圖5透視並且簡化地表示了檢查艙的一半9a或9b，檢查艙是為檢查特別是在醫學技術上使用的安瓶組專門設計的。將安瓶組放入安排在這裡的表面粗糙的型腔30中，然後通過放上第二個艙的一半，將艙9密封地封閉起來。如所表示的，如果艙例如是由相互通過絕緣材料32密封地隔開的導電片34構成的，其中的型腔30是加工上去的。從而在型腔30的內壁上無缺陷地構成阻抗測量電極的一個圖形。如同與連接導線5a以及5b表示的，這些電極是交換地連接的。
附圖6藉助於信號流-功能方框圖表示了按照本發明的檢查設備的特殊構造(見附件A)。這個設備包括多個檢查艙9，其壓力傳感器-輸出和阻抗路段-輸出在附圖6上被稱為13和RM，每個被輸入到轉換器單元36上。按照順序將這些輸入與單元36的一個輸出接通，而單元是與原本是乘法器-單元38連接的。在乘法器-單元38上有選擇地從單元36輸入的輸入端與處理單元40相連，構造成例如和特別是在附圖4上表示的。時間控制單元50控制艙專用的轉換循環-壓力傳感器/阻抗測量-，以及在乘法器28上接通各個檢查艙9與構成為阻抗-和壓力處理單元的單元40。從而使得用最少的電子部件在容器的多個檢查艙9上測量容器的密封性成為可能，並且由於阻抗-和壓力測量，也就是說，與是否和如果是的話，液體-以及氣體填充物在各個容器的什麼地方無關。
此外特別是在檢查腔9內至少安排了一個清潔氣體管路36(附圖5)，在檢查洩漏容器以後，用清潔氣體管路可以吹和乾燥檢查艙。
容器-密封性檢查設備(附件A)本發明涉及到按照權利要求1前序部分的一個容器-檢查設備。
所述方式的檢查設備是已知的，在其中，分析旋轉部件，各個檢查站在旋轉部件的第一個旋轉角度上加壓力負荷，如果是在打開的容器情況下，其內腔，或者如果是被封閉容器情況下，對應於在檢查站上的檢查艙，和在其上至少一個另外的預先規定的旋轉部件的旋轉角度位置上，測得與被檢查的容器密封性有關的壓力。這個已知的過程，以及這樣的檢查設備從不同的角度看是有缺點的。因為在一定的迴轉角度迴轉時的壓力測量，總的來說，例如通過各個檢查腔進行一定位置的直線傳送時，壓力測量是迴轉速度的函數-以及總的來說是速度的函數-，和從而為通過率只提供了有限的時間。這限制了在單位時間內可檢查的容器數，並且特別是對於連續的迴轉部件-運行是有問題的。此外跟蹤與洩漏有關的壓力隨時間的變化是不可能的，因為所安排的壓力傳感器變成只在一定的時間上起測量作用的。
因此對於最高可靠性密封性檢查的設備，安排有與迴轉部件固定迴轉的檢查站，每個至少有一個壓力傳感器，以及一個同樣固定安裝的處理電路，這些允許在檢查站上的檢查自由地在整個時間段裡進行，而此時在迴轉部件檢查站上的容器隨著迴轉部件迴轉。
這個後面敘述的過程以及相應的設備雖然具有極高的檢測精度，如果如同已經敘述過的，單獨地為每個檢查站裝備必要的處理電路時，但是相應的也是很貴的。
本發明的目的是，建立一開始敘述的方式的容器密度檢查設備，在其上，如果可能的話，檢測精度相對於最後敘述的設備只降低很少，但是用非常少的費用是可以實現的。為了這個目的，一開始敘述方式的設備是按照權利要求1的特徵表示的。
在已經填充的-特別是用液體填充的-容器中，如同與本申請同時送交的另外的申請號(附件A)中詳細敘述的，存在的問題是，在容器環境設置一個低壓時，很難檢測到在填充液體-壁部分的洩漏。流到外面的液體實際上在那裡的作用是本身密封的。只有當洩漏位於容器內腔空氣夾雜物的壁範圍時，才能夠保證對這種容器的可靠的密封性檢查。由於這個原因在上述的同時送交的申請(附件A)中建議，從知識中得知，流出的液體立即導致在一個測量段上至少一對測量電極之間的阻抗變化，通過在容器環境的壓力觀查的同時直接在容器壁上進行阻抗測量，進行密封性檢查。
從這個觀點出發，現在對於檢查填充了液體填充物的容器建議，在容器的至少一個承受空間，每個上至少安排一對自由放置的相距一段距離的電極對，其中按照權利要求1的處理單元，還是通過一個乘法單元與各自的電極對起作用地連接。從而使其成為可能，集中地對所有安裝在迴轉部件上的檢查站，不僅安排一個處理單元用於壓力測量檢查，而且還有一個處理單元用於阻抗測量檢查，並且按時間分段地將各個壓力傳感器-以及阻抗-測量段-的輸出，在相關的處理裝置上-在時間上-相乘。
其中在另外的特殊實施形式中，與電極相連的處理單元，和與壓力傳感器起作用地相連的處理單元是使用一個並且是同一個中央的處理單元。這毫無問題是可能的，當一方面壓力傳感器一般是輸出一個電壓信號時，並且特別是在作為阻抗測量的DC-電阻測量時一個與被測量的，變化的電阻的測量電路，如同一個電壓分配器，毫無問題地同樣可以這樣設計，與電阻有關的輸出信號是一個電壓信號，通過這些過程，對於同時進行壓力-和阻抗檢查的費用變得特別少。
從而也出現可能性，一方面在阻抗測量段與處理單元之間，和另一方面在壓力傳感器和處理器單元之間安排的乘法器-單元可以通過唯一的、共同的和時間相應控制的乘法器-單元實現，對應於壓力傳感器-和阻抗測量段的哪些數目的輸入，轉換到到預先規定的中央的處理單元的唯一的輸入端。
在如同本申請的同一個申請人的WO94/05991中，詳細地敘述了一種壓力-密封性測量方法，在其中一個壓力傳感器在第一個時間點的輸出與差分-單元的兩個輸入相連。必要時差分單元的被增益的輸出信號作為零-設置-信號解釋和存儲。在第二個時間點的壓力測量將前面存儲的零-設置-信號作為零-補償信號接通，這使得相應的壓差-信號用高增益進行電處理成為可能。
這個過程必要時也可以使用在按照本發明的設備上，如果處理單元是這樣構成的，在第一個時間點出現的與輸入信號-有關的信號被存儲作為零參考信號值，並且隨後被作為零平衡信號接通。現在在隨後的第二個時間點涉及到被平衡的零數值作為另外的與輸入有關的信號差值，必要時是增益的，作為處理信號被處理。這個過程可以使用在同時進行壓力傳感器處理和阻抗處理的兩個處理上，如果關於阻抗測量是建立在阻抗-差值測量基礎上的，出現的阻抗-差值可以在準確的，被平衡的零參考基礎上進行。
隨後本發明將藉助於附圖進行敘述。附圖表示附圖1按照本發明的一個容器-密封性檢查設備的信號流/功能方框圖，在其中密封檢查是建立在各個檢查站上壓力測量基礎上的，附圖2模擬附圖1的簡圖，按照本發明的密封性檢查設備不僅藉助於壓力-而且也藉助於阻抗測量的一個擴展簡圖，附圖3檢查壓力或檢查電阻隨時間變化的曲線和一個特殊的信號處理進行方式。
按照附圖1在一個迴轉部件(沒有表示)上安排有多個，例如n個檢查站11，12，...1n。在附圖上將檢查站表示為直線安排的，為了清楚起見，在迴轉部件上檢查站是沿著迴轉部件-外圍安排的。
至少有一個相應的壓力傳感器31，32，33...3n是從屬於每個檢查站1的。壓力傳感器3x從安裝在各個檢查站1上的至少一個容器上輸出與洩漏有關的對應於p1至pn的電信號。
在檢查站1x和各自從屬於檢查站的壓力傳感器3x可以涉及到以下的站a)開口容器緊密關閉的停止站，在其上關於環境壓力設置一個內-、過-和低壓。從屬的壓力傳感器在這裡測量這種容器的與洩漏有關的內壓。
b)將被關閉的容器放在站1x的一個密封性檢查艙內，或通過後者緊密地封閉，此時容器是填充的或者是空的。在容器內腔和環境的艙空間之間設置了一個壓差，這可以是通過容器內腔的低壓-或過壓負荷，和/或通過環境艙空間的過壓-或低壓負荷設置的。從屬的壓力傳感器測量或者容器內部的或者測量在檢查艙中的壓力變化。一般來說這個過程使用在被關閉的已經填充的容器上，檢查艙承受以容器內壓為基礎的低壓負荷，並且在容器環境的艙空間的壓力發展用從屬的壓力傳感器測量。
按照附圖1現在將傳感器3x的電輸出連接在乘法器-單元5上，乘法器-單元是由計時器單元7控制的，傳感器各自按順序一個接一個地對應於信號p1...n與處理單元9連接。在處理單元9上按順序將每個被接通的，與洩漏有關的信號p1至pn進行處理，並且對應於這個信號預先規定的閾值在輸出端A9顯示，在站1x的哪個站上存在有被發現為洩漏的容器。當然為此在處理單元9上安排了一個比較單元，將閾值輸入到這個比較單元用於選擇洩漏的/不洩漏的，並且在輸出端安排有一個存儲單元，用於記錄其傳感器輸出信號說明所包括的容器有洩漏的那些檢查站。
用這種方式和方法可以達到，對應於迴轉部件尺寸的一定數量的檢查站，每個檢查站有相應的壓力傳感器，可以用唯一的處理單元進行處理。
如一開始敘述的，如果用液體填充的容器按照上面b)簡要敘述的原理檢查密封性時，和同一個申請人同時送交的申請號...(附件A)中詳細敘述的，特別可能出現的問題，而這些問題，直接在容器外邊，通過同時進行壓力處理和進行阻抗處理可以得到解決。
在附圖2上按照本申請隨後的本發明，用模擬附圖1的簡圖表示了一個適當的附件。對應於每個檢查艙11至1n除了至少安排有一個壓力傳感器31至3n以外，還安排了具有至少兩個電極的一個阻抗測量段，在附圖2上是用111至11n表示的。在檢查站1x的檢查艙上用至少兩個存取電極包圍著的阻抗測量段，直接安裝在各個被檢查容器的外壁上，當由於洩漏液體填充物流出到外面時，測定向外擴展的與在檢查艙內設置的低壓有關的容器內壓。
隨著附圖1的原理，現在進一步將具有信號p1至pn的電輸出輸入給乘法器5p，此時阻抗測量段11x的輸出與另外的乘法器-單元5R接通。按照附圖2具有信號p1至pn以及R1至Rn的輸出與每個從屬於它們的處理單元9r以及9p接通。各個被接通的信號重又順序地在各個處理單元上測量預先規定的閾值，並且隨後輸出一個輸出信號AR以及AP，這表示，在哪個艙1內發現一個洩漏的容器。如果在這種設備配置中，在兩個處理單元也就是說涉及到壓力和/或阻抗中的一個，測得識別洩漏的信號，相應的容器被認定為洩漏的，並且將相應的艙號記錄下來。
一般來說將阻抗測量實現為DC-電阻測量。此外壓力傳感器正常情況下輸出與檢測壓力有關的電壓信號，並且毫無問題也是可能的，這樣進行一個電阻測量，與電阻有關的信號是一個電壓信號，現在如附圖2上虛線表示的，在另外特別的實施形式中除了唯一的乘法器5PR以外還特別安排了唯一的處理單元9pR，此時將乘法器5pR和唯一的輸出與被安排的處理單元9pR的輸入相連接。計時器單元(在這裡沒有表示)連接在組合的處理單元上，這取決於是否是壓力測量信號或電阻測量信號在瞬間接通的，例如將相應的壓力閾值或者相應的電阻閾值作為比較的基礎，並且現在順序出現的涉及到唯一的艙的兩個檢查信號按順序進行處理，毫無問題地是可以完成的，進行緩衝存儲。
在本發明的同一個申請人的WO94/05991中，敘述了關於壓力檢查的過程，藉助於這個過程可以很快地提高所實現的解析度，也就是說可以檢測很小的洩漏。與此有關的內容敘述在這個文件中。在附圖3上簡要地表示和在已經提到過的WO中敘述的原理，如同綜合在以這個申請為基礎的附件中。
在附圖3上表示了在時間坐標基礎上被記錄的壓力的，或在測量段11x上測得的電阻值Rx的曲線。這個曲線應理解為純粹是定性的。原則上一個已經存在的洩漏的作用，使得在檢查艙中設置的低壓隨著時間很快地減小，因為在容器內腔和檢查艙容積內出現一個壓力平衡，一般來說當由於洩漏流出的液體使得直接在容器壁上測得的電阻減小。依據上述原理，按照附圖3依據實施原理，在站1x上每個艙測得在第一個時間點t1x的壓力值以及電阻值。將這些信號值存儲，並且輸入給安排在其中的差值構成單元的處理單元的兩個輸入端。在理想的平衡條件下，差值構成單元的輸出端，和相應的增益以後應該出現信號「零」。將與零值有偏差的信號解釋為零點-偏差，並且同樣存儲。在第二個隨後的時間點t2x測得第二個壓力-以及電阻值，與在第一個時間點測得的和存儲的進行比較，此時要考慮同樣測得的零點-偏差信號符號的正確性。現在比較的結果Δp以及ΔR可以無誤差地具有高增益地被處理。如果這個過程在附圖1或附圖2上的設備上實現時，則毫無問題地得出，被安排的測量段，可能是壓力傳感器-和/或阻抗測量段，按順序地在第一個和第二個時間點上時鐘化，這是通過乘法器的相應擴展進行的。此時毫不強迫地，對應於附圖3的t1x和t2x的掃描可直接按順序進行。依據時間狀況的最佳化，例如也可以首先測掃描可直接按順序進行。依據時間狀況的最佳化，例如也可以首先測得所有的t1x-值，並且相應的緩衝存儲，並且隨後對所有的t2x-值進行處理。
在這種情況下整個的處理也可以用唯一的處理單元進行，將按時間順序訪問的壓力-和阻抗值輸入給處理單元的輸入端。用這種方式和方法，整個的訪問循環和相應的高洩漏解析度也可以用唯一的處理單元和前置的乘法器-單元實現。
附件「A」權利要求書1.容器-密封性檢查設備，具有含有多個檢查站(1x)的傳送帶，每個檢查站至少有一個容器，在每個檢查站(1x)的每個容器上至少有一個壓力傳感器(3x)，其輸出端與處理單元(9)的輸入端是起作用連接的，其特徵為，對於多個壓力傳感器(3x)共同安排一個處理單元(9)，並且另外用計時器單元(7)時鐘化的乘法器單元(5)連接在處理單元(9)的輸入端和壓力傳感器(3x)的輸出端之間。
2.按照權利要求1的設備，其特徵為，每個檢查站(1x)至少包括一對在容器的安放空間中自由放置的相距一定距離的電極，並且安排了一個處理單元(9r)，處理單元經過用計時器單元時鐘化的一個乘法器單元(5R)與在多個檢查站(1x)的每一個的電極-接頭是起作用連接的。
3.按照權利要求2的設備，其特徵為，與電極-接頭起作用連接的處理單元，和與壓力傳感器輸出端起作用連接的處理單元，是同一個處理單元(9pR)。
4.按照權利要求2或3之一的設備，其特徵為，與電極-接頭起作用連接的處理單元，和與壓力傳感器起作用連接的處理單元，前置的乘法器單元是由一個乘法器單元(5pR)構成的。
5.按照權利要求1至4之一的設備，其特徵為，處理單元是這樣構成的，在第一個時間點(t1)出現的、與輸入信號有關的信號值作為零參考值存儲，並且隨後作為零平衡信號接通，並且隨後在第二個時間點(t2)出現的信號值作為處理信號/密封性評價信號被處理。
6.按照權利要求1至5之一的設備，其特徵為，傳送帶是一個迴轉部件。
附件「A」摘要對於具有多個檢查站(1)的密封性-檢查設備建議，將密封性-相關的測量信號從艙中經過乘法器(5)輸入給一個中央的處理器(9)。附圖權利要求
1.關閉的容器的密封性檢查方法，容器至少部分地用液體填充物填充，其中在容器內腔(I)和容器環境(U)之間產生一個與後者相反方向的壓差(Δp)，其特徵為，在容器外壁範圍內在容器環境(U)和/或沿著其外壁安排一個電阻抗測量(Zx，Rx)，並且以此從密封的容器中選擇不密封的容器。
2.按照權利要求1的方法，其特徵為，作為阻抗測量進行一個DC-，特別是低壓-DC-電阻測量(Rx)。
3.按照權利要求1或2之一的方法，其特徵為，將多個阻抗測量段(Z1，Z2，...)並聯在一起。
4.按照權利要求1至3之一的方法，其特徵為，在封閉的容器環境中通過設置預先規定的低壓產生壓差(Δp)，然後被封閉的容器環境與容器(1)關於壓力發展方面互不相關，並且附加在阻抗測量(Zx)中從壓差(Δpu)的時間變化曲線中從密封的容器中選擇出不密封的容器。
5.按照權利要求4的方法，其特徵為，在設置可預先規定的低壓以後，和將附加在環境壓力的壓力釋放作為洩漏指示器，此時最好，如果在至少兩個時間點測量環境壓力(pu)，並且將從中求得的壓差(Δpu)處理成為密封性-指示器，優選是，在第一個時間點和在從屬的壓力中確定一個零參考(127)，並且將對應於第二個時間點的壓力值的處理信號以第一個時間點信號為基礎，並且使用用於選擇的零-修正。
6.按照權利要求5的方法，其特徵為，對於測定壓差和阻抗差是使用同樣的過程(197)。
7.對具有液體填充物的封閉容器進行密封性檢查的檢查艙，其檢查艙是真空密封可封閉的，其特徵為，在檢查艙內至少安排具有至少一對相隔一定距離的電極(3a，3b)的一個阻抗-測量段。
8.按照權利要求7的檢查艙，其特徵為，在檢查艙內安排了很多數量的、分布的，優選為串聯(5a，5b)的電極對。
9.按照權利要求7或8之一的檢查艙，其特徵為，艙內壁是由導電的電極段(34)的圖形構成的，而這些電極段是由相互隔開的絕緣的段(32)構成的。
10.按照權利要求7至9之一的檢查艙，其特徵為，在檢查艙上至少安排有一個壓力傳感器(15)。
11.按照權利要求7至10之一的檢查艙，其特徵為，至少有一個清潔氣體接頭(36)接入艙內。
12.按照權利要求7至11之一的具有至少一個檢查艙的檢查裝置，其特徵為，至少有一對電極(3a，3b)是與一個阻抗測量單元(7)起作用連接的。
13.按照權利要求12的檢查裝置，其特徵為，阻抗測量單元是一個DC-電阻測量單元(7′)，特別是一個低壓-電阻測量單元。
14.按照權利要求7至13之一的檢查裝置，其特徵為，密封/不密封的選擇是藉助於在處理單元上的一個閾值-敏感的單元進行的。
15.按照權利要求12或13之一的具有含有多個電極對(3a，3b)的至少一個檢查艙的檢查裝置，其特徵為，電極對(5a，5b)是與阻抗-測量單元(7，7′)的輸入並聯地起作用連接的。
16.按照權利要求12至15之一的檢查裝置，其特徵為，阻抗-測量單元(7，7′)的輸出端包括一個閾值-敏感的單元(9，9′)。
17.按照權利要求12至16之一的檢查裝置，其中在檢查艙中安排有一個壓力傳感器(13)，其特徵為，壓力傳感器的輸出是與一個處理單元(19)起作用地連接在一起的，處理單元優選在第一個時間點記錄傳感器-輸出信號，同樣在隨後的第二個時間點和將被記錄的壓力傳感器-輸出信號引導到一個差分單元(123，125)中，其輸出作用在一個閾值-敏感的單元上。
18.按照權利要求17的檢查裝置，其特徵為，將第一個時間點記錄的傳感器輸出信號輸入給差分單元(123)的兩個輸入端，並且將零差分信號構成為差分單元的輸出信號，並且將其存儲。
19.按照權利要求12至18之一的檢查裝置，其中在至少一個檢查艙上安排有一個壓力傳感器(13)，其特徵為，不僅壓力傳感器(13)而且電極對(3a，3b)是與同一個處理單元(197)起作用連接的，而處理單元優選是可以轉換的(29)，在電極對上產生與阻抗函數有關的和與傳感器輸出信號有關的一個信號。
20.具有按照權利要求11至19之一的多個檢查裝置的檢查設備。
21.按照權利要求20的檢查設備，其特徵為，對於檢查裝置安排了一個中央的阻抗-測量單元(40)，測量單元是可轉換(38)地與各個檢查裝置(9)可連接的。
22.按照權利要求20或21之一的檢查設備，其中在檢查艙內安排了一個壓力傳感器(13)，其特徵為，一個中央的處理單元(40)可轉換地與在檢查裝置上的檢查艙(9)內的壓力傳感器(13)和其電極對(3a，3b)起作用地連接的。
23.按照權利要求1至6之一的方法的、以及按照權利要求7至11之一的檢查艙的、以及按照權利要求12至19的檢查裝置的以及按照權利要求20至22之一的檢查設備的應用，以用於檢查具有電絕緣壁的容器，優選是玻璃-或塑料壁，尤其是醫學領域的玻璃-或塑料壁。
全文摘要
為了對由液體填充的容器進行密封性檢查時,得到關於密封性狀態的可靠的說明,在其中由容器內部向其外部方向設置的壓差△p,也涉及到與填充物接觸的容器壁,藉助於測量電極(3a,3b)在容器(1)的外部進行一個阻抗測量(7)。
文檔編號G01M3/32GK1261955SQ98806708
公開日2000年8月2日 申請日期1998年5月5日 優先權日1997年5月7日
發明者馬丁·萊曼 申請人:馬丁·萊曼