化妆品喷头微泄测试仪器的研制

　　1测试方案的确定

　　1.1喷头的结构分析

　　喷头结构示意图如图1所示。其工作原理是:手动向下按动压柄1，弹簧腔中的容积减小，压力升高，液体经过阀芯4的孔进入喷嘴腔，再经喷嘴向外喷出液体;这时松开压柄1，弹簧腔中由于容积增大，形成负压，球体8在负压作用下开启，瓶中的液体进入弹簧腔。从其工作原理及结构分析，球体8与阀体9的孔之间的密封是技术关键。它的密封质量决定了其微泄的大小。检测的位置就是该密封处。

　　1.2测试元件的组成

　　如图2所示，主要元部件包括:真空泵1，ZXZ型直联旋片式，其体积小，噪音低，适用于频繁起动场合。测试工作台4，其内部通孔，把真空管2、压力变送器5和喷头6连接在工作台上。压力变送器5，采用YSH-3霍尔微压变送器。其压力测定范围为(一0.1一0)MPa、输出信号为(0一20)mV。把真空(压力)信号转换成电压信号。喷头(被测件)6，测试时要保证它与工作台之间的密封。元件8为红绿灯指示器，元件9为声报器。

　　2测试方法及原理

　　如图2所示，首先开启真空泵，然后人工把被测件放到工作台的测试位置，此时工作台的通道内部成了真空，并且真空度迅速增大(即负压减小)，同时压力通过压力变换器输送到电气控制器中。由于输出的电压信号非常小，故对信号进行放大，比较整形处理，使红绿指示灯及声报器启动。绿灯亮，表示产品为合格元件;红灯亮为不合格元件;红灯、绿灯均不亮为二类元件，即也属于不合格元件。每测一件时间为6秒左右。

　　在测试元件安装中，一定要保证真空管与工作台、压力变送器与工作台、喷头(被测件)与工作台、压瓶盖体6内表面与工作台的密封。

　　测试前，首先对其合格元件进行标定。以合格喷头元件为标准，测定输出信号，得出输出信号的范围。以该范围为标准进行测试。从测试分析，图1球体8与阀体9的孔之间，是微泄关键部位，它们的加工质量及密封关系到是否泄漏。

　　3电气控制

　　微压变送器经过标定后，输出信号的范围为0.15mV一0.3nlV。当电压信号小于0.15mV时，绿灯亮，表示合格产品。当电压信号大于0.3n1V时，红灯亮，表示不合格产品;当电压信号在0.15mV和0.3mV之间时，红、绿灯均不亮，也表示不合格产品。为了实现这一目的，设计了电气控制器，它由以下六部分组成，即高倍数放大电路、窗口比较电路、信号整形电路、信号驱动电路、执行机构、精密稳压电路。

　　3.1高倍数放大电路

　　高倍数放大电路将压力变送器输出的(0一20)mV的直流电压放大35侧)倍左右输出。由于只有在0.巧InV一0.3mV之间才能分辨出合格品与不合格品，这是一个微弱信号放大电路，因而要求放大器无零点漂移或很小的零点漂移，无温度漂移，噪声系数小。该电路采用了输入电阻极高、无漂移、抗干扰能力极强的多级放大电路。如图3所示，A、B两点输入，0;和q接成精确的电压跟随器，其输入电阻接近于无穷大，使信号不因祸合而衰减。马组成双端输入的差动线性放大器，大大提高抗干扰能力。q用来改变放大器的放大倍数。当调整氏时，放大倍数可在O到co之间调节;调节时不破坏放大器的对称性与共模抑制比。当要固定放大倍数时，只要选定几与R06的阻值即可。Icl为第二级放大器，采用T型反馈网络比例放大电路，选用高精度集成运放。此电路具有较大的放大倍数和较高的输入电阻;较小零漂和温漂。Cl消除放大的自激振荡。C16滤除高频干扰，防止放大器自激振荡。经过放大后的信号从ICI的6脚输出到ICZ:A和ICZ:Bo