[發(fā)明專利]尺寸穩(wěn)定/松弛包裝的沒有附加的測量氣體的快速泄漏檢測

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280056108.1
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN104040317B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席爾維奧·德克爾;丹尼爾·韋齊希;亞爾馬爾·布魯恩斯;斯特凡·梅布斯
• 申請（專利權(quán)）人: 英福康有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所44237
• 代理人: 張全文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對檢測試樣進(jìn)行泄漏檢測的裝置。

背景技術(shù)

一般來說，檢測試樣如食品包裝的泄漏，是通過將檢測試樣放置在一個剛性測試室來測試的。此后，測試室被排空并且測試室與泵分開后對測試室中的壓強(qiáng)級數(shù)進(jìn)行測量。如果檢測試樣有泄漏，氣體從檢測試樣溢出到測試室，因此測試室的壓強(qiáng)上升。壓強(qiáng)增加被測量到并且作為包裝中存在泄漏的指示。

已知的泄漏檢測方法的一個問題是測試室內(nèi)的壓強(qiáng)不僅受檢測試樣的泄漏影響，還受測試室中的溫度變化的影響或受測試室的內(nèi)表面的氣體解吸影響，因此，在泄漏檢測中產(chǎn)生測量誤差。這些干擾的影響越大，測試室的體積越大和在測量過程中測試室中的壓強(qiáng)越高。出于實(shí)際的原因，測試室的體積不能隨意減少，因?yàn)闄z測試樣的形狀、大小和數(shù)量需要一定的室體積。進(jìn)一步，不可能隨意減少在測量過程中測試室中的壓強(qiáng)，因?yàn)橛袡z測試樣變形，損壞甚至破裂的風(fēng)險(xiǎn)，特別是軟的，尺寸不穩(wěn)定的檢測試樣，例如包裝。

進(jìn)一步，已知測試室里至少一個壁部以及優(yōu)選整個測試室由柔性材料，優(yōu)選彈性變形材料例如薄膜制成。柔性的壁部形成于該室中檢測試樣在泄漏測量過程放置的區(qū)域。因?yàn)闇y試室中的壓強(qiáng)減少，該柔性的室壁貼著該檢測試樣，因此室體積減少。因此，干擾測試的影響，特別是由溫度變化引起的壓強(qiáng)變化減少。此外，貼著檢測試樣的柔性壁部支撐該檢測試樣并防止檢測試樣變形甚至破裂。這特別對尺寸不穩(wěn)定的檢測試樣如包裝是有利的。

這種薄膜測試室描述于例如JP-A 62-112027、EP 0 152 981 A1以及EP 0 741 288 B1。JP-A 62-112027描述了通過氣體探測器檢測逃逸的氣體。EP 0 152 981 A1描述了薄膜室的抽空，其中對薄膜室和具有參考體積的參考壓強(qiáng)之間的壓強(qiáng)差進(jìn)行觀察。如果該壓強(qiáng)差偏離零，則認(rèn)為檢測到泄漏。在EP 0 741 288 B1中，為了泄漏檢測目的，薄膜室被加壓并且壓強(qiáng)在某一個時(shí)刻被測量，當(dāng)超過閾值時(shí)，認(rèn)為檢測到泄漏。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種對檢測試樣進(jìn)行泄漏檢測的裝置，該裝置允許快速泄漏檢測。

根據(jù)該裝置，泄漏檢測通過測量測試室中壓強(qiáng)的總壓強(qiáng)增加來實(shí)現(xiàn)。該可能的泄漏的測試不需要測量氣體的幫助就能實(shí)現(xiàn)。在這里，測試室和總壓強(qiáng)傳感器之間的直接的氣體交換不是必要的，從而沒有氣體需要從泄漏處流向壓強(qiáng)傳感器。

在本上下文中，總壓強(qiáng)理解為薄膜測試室中的絕對壓強(qiáng)。術(shù)語總壓強(qiáng)作為一種對使用壓強(qiáng)差進(jìn)行估計(jì)的傳統(tǒng)已知的泄漏檢測技術(shù)的區(qū)別手段。根據(jù)本發(fā)明，總壓強(qiáng)增加的級數(shù)在整個測量時(shí)間間隔，也就是說在整個測量過程，進(jìn)行估計(jì)。壓強(qiáng)增加的級數(shù)的形狀作為存在的泄漏的快速估計(jì)。壓強(qiáng)增加的級數(shù)比僅僅監(jiān)視閾值或者不同壓強(qiáng)的測量值更精確。總壓強(qiáng)增加的級數(shù)的快速估計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)全自動的尤其是快速的測試周期以實(shí)現(xiàn)全自動的泄漏檢測操作。

優(yōu)選地，該測試室由一個或多個柔性薄膜制成，該檢測試樣設(shè)置在該薄膜中或薄膜之間。該薄膜或多個薄膜可以通過夾緊元件裝置如夾子連接或封閉。

即使在柔性測試室壁貼著在檢測試樣后，在檢測試樣區(qū)域的測試室的內(nèi)壁部的透氣型材料或透氣型結(jié)構(gòu)允許檢測試樣周圍的氣體流，因此可能進(jìn)一步排除整個室體積來實(shí)現(xiàn)低總壓。

優(yōu)選地，該壓強(qiáng)級數(shù)，也就是總壓強(qiáng)的級數(shù)，以及可能各氣體組分的分壓級數(shù)已經(jīng)在測量順序的抽真空階段進(jìn)行估計(jì)，從而允許粗糙的泄漏檢測。

如果測試室是由外部超壓室封閉的，這是有利的。對于對測試室的初步氣體去除，可以增加外室相對于測試室壓強(qiáng)的壓強(qiáng)，這樣外力作用于測試室并且令測試室的柔性區(qū)域貼著產(chǎn)品。因此，不管采用的泵的吸取能力大部分氣體被排出測試室。因此測量周期大大加快。

優(yōu)選地，在室中或與測試室的體積連接的體積引入可選的氣體結(jié)合材料作為吸收劑。該吸收材料結(jié)合通過解吸影響在室中的壓強(qiáng)增加的活性氣體，其可能折中泄漏率測量。氣體在測試室內(nèi)側(cè)表面的解吸引起壓強(qiáng)的額外增加并在泄漏率測量中產(chǎn)生測量誤差。具體來說，不到10mbar的壓強(qiáng)范圍的水通過解吸在總壓強(qiáng)增加方面做出了主要的貢獻(xiàn)。在總壓強(qiáng)測量中，由水引起的測試室中的壓強(qiáng)增加不能與檢測試樣引起的壓強(qiáng)增加區(qū)分開。該吸收材料可以減少該測量誤差。

優(yōu)選地，該吸收材料設(shè)置在測試室和壓強(qiáng)傳感器如總壓強(qiáng)傳感器之間的連接通道中。在這種情況下，吸收材料所處的連接通道中的體積可通過關(guān)斷閥與測試室的體積隔離。在通氣以及在抽真空期間，例如為了實(shí)行粗糙的泄漏檢測，當(dāng)閥門被關(guān)閉，該吸收材料不暴露于大氣中并且用于選擇性氣體結(jié)合的吸收材料的能力被維持。

附圖說明