基于容积补偿的差压式气密性自动检测仪的研制

　　0　引言

　　目前,在汽车、燃气、航空、军工、电子、机械、物流配送等相关行业中,对于相关产品工件和总成的气密性自动检测装置的需求普遍存在,特别是在宽压力、大容积、大温变、多工位检测要求条件下的智能化气密性自动检测装置更是急需,这项测试技术已成为相关行业提高生产效率和产品质量的关键。国内目前很多地方还是采用水泡法或U形玻璃管等传统检测方法来分步检测,也有采用卤素法、氦质谱仪检漏,但测试时间长、功效低。部分引进的气密性自动检测线价格昂贵,且不一定完全适合行业实际需求。

　　该文致力于开发出一种满足行业急需,具有国际先进水平的适合汽车等相关行业实际需求的气密性自动检测装置。缩短工件气密性检测的时间,提高定量检测的精度和系统的可靠性。实现智能化控制来代替旧式完全靠手工的操作、记录,提高生产线上检测的效率,并使其实现国产化。

　　1　气密性检测技术的发展现状

　　目前生产线上主要采用湿式检测法和干式检测法:湿式检测法主要包括浸水法和涂抹法,该类检测法由人工主观判断泄漏情况,不能实现检测自动化;干式空气检测法常用的有绝对压力法和差压法。绝对压力法也称作直压法,即对被测工件加入压缩空气后,通过压力传感器直接测量被测工件内部的压力变化,即单位时间内传感器输出的压力变化值,进而推算出工件的泄漏量。其特点是结构紧凑,自身容积最小,测量范围宽。但测试信号分辨力取决于使用的测试压力,故这种检漏方法的检测精度低,抗干扰能力差,易受外界环境温度变化等因素的影响,所以只能进行低精度的一般检测。差压法是采用高精度的差压传感器,用标准品与测试品相比较的测试方法。测试时,先在基准物与被测工件两边同时充入相同压力的空气,使差压传感器两端平衡。如果被测工件有泄漏,即使是微小泄漏,差压传感器两端也会失去平衡,从而检测出两端因泄漏产生的差压。然后根据所得到的差压而获得被测工件的泄漏量。

　　基于差压测量的气密性检测技术虽然和传统的检测方法相比,提高了检测精度和自动化程度,但是在有些场合仍然不能满足生产效率的要求,尤其当被测工件的内容积较大时,为了保证一定的检测精度,必须保证足够的充气时间和平衡时间。因为,在充气过程中,气体的温度会发生变化,如果充气时间和平衡时间不足够长,温度变化不能稳定下来,进入检测过程时,温度变化会引起差压的变化,使检测精度下降。此时,检测精度和检测效率就成为了矛盾的关系。为了弥补上述差压法的缺陷,提出了基于容积补偿的差压法。