[發明專利]通過抽空測試室或試樣進行的泄漏檢測

有效

• 申請號: 201680054533.5
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN108139292B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 約亨·普哈拉-柯尼格;盧多爾夫·格道
• 申請（專利權）人: 英福康有限責任公司
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

一種用于檢測容納在測試室中的試樣中的泄漏的方法，所述方法包括以下步驟：將試樣放置在測試室中；抽空測試室；在測試室抽空期間測量測試室內的分壓作為測量信號M，由該信號隨時間t的進展M(t)和包括項t^?n的擬合函數F(t)形成差D，其中n是正的有理數；以及基于差信號D判斷試樣中是否存在泄漏。

技術領域

本發明涉及一種用于檢測試樣中的泄漏的方法。

背景技術

對于試樣(例如熱交換器)中是否存在泄漏的檢測，已知的是，將試樣放置在待抽空的測試室中。測試室被抽空，使得在測試室中的試樣外部的區域中存在真空壓力，而在測試室外和試樣內存在與大氣壓力相當的壓力。在此，試樣可以充滿測試氣體。如果發生泄漏，試樣中包含的氣體會通過泄漏流入測試室的真空中，從而產生可測量的氣體的分壓的增加。因此，在真空測試室內測量氣體的分壓的變化并由此計算泄漏率。

在另一種測試方法中，試樣被抽空并暴露于含有測試氣體的周圍大氣中，以使測試氣體通過可能的泄漏進入試樣。為了檢測泄漏，對試樣內部的測試氣體的分壓進行檢測。

傳統上，必須維持泄漏檢測，直到泄漏檢測器測量的泄漏率信號，即測試室或試樣內的氣體的分壓足夠低并且足夠穩定。只有這樣，才有可能檢測抽空的試驗室或抽空的試樣中由于試樣泄漏引起的氣體的分壓的輕微增加。因此，泄漏檢測器所測得的泄漏率信號由兩個部分組成，即通過可能的泄漏進入測試室或試樣的氣體部分，以及測試室或試樣中包含的所有其他氣體，例如，仍然包含在其中的殘余空氣或從室壁或試樣壁擴散或解吸的氣體部分。因此，這個背景信號在測量信號中的比例必須足夠低并且足夠穩定，以便能夠充分檢測到測試對象中可能的泄漏。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的、更快的試樣泄漏的檢測。

因此，在將試樣放置在測試室中之后，將測試室中的氣體的分壓作為測量信號M，并在該試樣外部的區域中進行測量。由測量該信號隨時間t的進展M(t)和擬合函數F(t)，獲得差D(t)＝M(t)-F(t)。擬合函數F(t)具有項t^-n，其中n是正的有理數。具體地，n不是負的有理數，也不是0。然后基于差信號D，即考慮到擬合函數F并且特別是在測試室的抽空期間，判斷測試試樣中是否存在泄漏。

如果試樣被抽空，本發明的方法也可以以類似的方式使用，其中測量信號M是抽空期間試樣內氣體的分壓。

利用擬合函數F，對與背景信號相對應的測量信號部分進行估算，該測量信號部分并不是由測試室的泄漏所導致的。特別地，擬合函數可以表示測量信號中從測試室或試樣的壁擴散和/或解吸產生的的氣體部分。這些影響在小于1毫巴的壓力下，特別是小于0.1毫巴的壓力下通常已經發生。利用擬合函數，使得測試室在高達1毫巴的壓力下、在抽空期間以及在劇烈下降的背景信號的情況下，本發明的方法可以做出關于是否存在泄漏的有意義的判斷。

優選地，n是大于或等于1的數，其中n優選為正整數，并且尤其不是負整數或0。特別優選的情況是n＝2，使得擬合函數F(t)包括項

擬合函數的該項代表從測試室的壁材料解吸的氣體部分，特別是塑料材料(密封件)。當抽空測試室或試樣時，首先將初始容納在測試室或試樣中的氣體(通常是空氣)抽出。當壓力下降到規定的水平以下時，氣體部分開始從測試室壁或試樣壁的表面擴散。擴散通常發生于金屬表面并以1/t(即時間t的倒數)的速率下降。通過解吸釋放到測試室或試樣中的氣體部分，在時間t內減少大約1/t²。因此，根據一個實施例，如果擬合函數具有項1/t²，則是有利的。

特別地，擬合函數F可以是F(t)＝1/(c+a·t)²，其中a和c都是常數。

有利地，擬合函數F在預定的時間段內計算。時間段可以在約1和5秒的范圍內，優選為約2秒。有利地，該時間段在相應的電流測量時結束。