差压气密性检测仪设计
专用气密性自动检测装置设计
专用气密性自动检测装置设计
【摘要】
本文介绍了专用气密性自动检测装置的设计。在系统设计部分，详细介绍了该装置的结构和原理。关键技术章节重点讨论了气密性检测技术的关键问题和解决方案。应用场景一节探讨了该装置在工业生产中的实际应用情况。性能优势部分总结了该装置相较于传统手动检测的优势所在。工程实践章节则分享了该装置在实际工程中的应用案例。最后结论部分对专用气密性自动检测装置的设计进行了总结和展望。通过本文可以全面了解该装置的设计理念、技术实现和应用价值。
【关键词】
专用气密性自动检测装置设计、引言、系统设计、关键技术、应用场景、性能优势、工程实践、结论
1. 引言
1.1 引言
气密性检测是许多工业领域中非常重要的一环，特别是在汽车制造、电子设备生产和航空航天领域。保持产品或设备的气密性可以确保其正常运行并避免可能的故障。为了提高效率和准确性，许多企业开始研发和应用专用气密性自动检测装置。
专用气密性自动检测装置是一种能够自动检测产品或设备密封性
能的装置，它能够快速、准确地检测出任何存在的漏气问题。通过应
用先进的传感技术和算法，这些装置可以对密封接头、管道、容器等
进行全面的检测，从而确保产品的质量和安全。
本文将围绕专用气密性自动检测装置的设计与应用展开论述。我
们将介绍这种装置的系统设计原理和关键技术，以及它的应用场景和
性能优势。然后，我们将通过具体的工程实践案例来展示这种装置在
实际生产中的应用效果。我们将总结结论并展望未来这种技术的发展
前景。
2. 正文
2.1 系统设计
系统设计是专用气密性自动检测装置设计中最关键的一个环节。
基于PLC控制的气密检测装置的设计与实现
基于PLC控制的气密检测装置的设计与实现
摘要：现代工业中，气密性检测是一项重要的安全检测，直接决定了产品的合格率。本文介绍一种采用plc控制方式，利用压差检测和温度等效补偿等措施，推导出等效泄漏的方法，设计开发了一种高效、便捷、自动化程度高的气密检测装置。实验结果表明，该装置测试精度高，性能稳定。
关键词：plc 气密性压差检测温度补偿自动化
工业生产中，气密性的检测是衡量产品质量的关键指标之一，然而目前国内企业对气密性的检测依然是采用的水泡法，这种方法既落后，又耗费财力物力，还不能检测到目测无法完成的定量，从而直接影响了产品的性能。近年来，随着工业自动化技术的进步，越来越的场合需要现代工业技术的进入。而控制技术、信息处理技术和传感器的迅速发展，使得气密检测理论以及测试方法都有了很大的改善提高，目前自动定量检测成了气密性检测的基本发展方式。在国内工业领域还没有放弃传统的水泡法或者肥皂泡法，并且多数研究所机构也没有研制出技术先进又节省工时的检测方法；在国外也只有少数几个科技发达的国家拥有相关的技术及仪器，但价格昂贵。为改变这一现状，根据国内外工业环境中对气密性检测的技术要求，以及现有的气密性检测装置，本文主要采用plc控制系统，利用差压传感器，设计了一套具有温度补偿功能的高效率高性能的气密性检测装置。检测精度高，快捷方便，具有很好的市场应用前
景。
1、差压泄漏检测
根据热力学定理，在一个密封容器内的理想气体，同等条件下，气体温度变化相同的情况下，压力和体积的积是常数。根据此定理，利用体积变化，压力变化的差压方式进行气密性检测。差压方式检测原理：在相同的环境条件下，采用精密对称的仪器，其中一个为理想条件下的无泄漏的对比工件，另一个为要进行气密性检测的产品工件，在检测阶段，利用差压传感器采集差压数据，利用上位机开发的系统软件，进行数据分析，从而判断其泄漏量[1]。差压检
ATEQ F2P气密性检测仪操作规程
Pener百能®浙江科力车辆控制系统有限公司水泵事业部
ATEQ F2P气密性检测仪操作规程
一、前言
ATEQ F2P是ATEQ公司生产的一种用于生产线上进行气密性检查的气/气型泄漏检测仪，它是特别为全自动和半自动工作台所设计。A TEQ F2P利用压差法测量工件的气密性，即对无泄漏的标准件和被测工件同时充入相同压力的压缩气体并打开标准件和待测件间的平衡阀使两者内的充压气体连通，待稳定后关闭平衡阀使待测件和标准件间的充压气体互相隔离，利用压差传感器测量两工件的压力差，从而检验被测件气密性是否合格。
认真阅读操作手册，掌握操作要领，牢记操作规程，注意操作规范，保证操作正确，免出操作事故。
二、工作前准备
1.气源需经过处理单元干燥、去杂、减压。
2.确保各连接处密封，防止塑料管老化后容易在接头处漏气，发现后应及时跟换。
3.确保辅助工装气密性，防止密封垫老化造成工装漏气，影响检测。
4.在仪器面板上对测量参数如测试压力，充气、稳定、测试、等待时间，测试压力范围等，进行配
置和修改。
三、操作
1. 打开气源和电源，操作工装夹紧松开按钮，观察工装是否工做正常。
2. 将被测件放入工装内，按夹紧按钮，工件被夹紧后。
3. 按操作面板上的启动按钮，ATEQ F2P气密性检测仪开始按设置好的程序进行充气、稳定、测试、
排气。
4. 观察泄露量，判断被测件是否合格。
5. 关闭气源和电源，整理工作台。
四、保养及维护
1.应保持装置中气体的干燥和洁净，否则不仅会污染试件，而且还会影响测量的准确性。
2.应注意装置使用过程中的温度变化ATEQ F2P检漏仪的测量原理是建立在等温过程之上的，温度
气密性检测仪的检测原理 检测仪工作原理
气密性检测仪的检测原理检测仪工作原理原理
密封测试仪连接到一个测试室，特别设计来容纳需要被检测的包装。包装被置于要被抽真空的试验腔内。单或双真空传感器技术用于监控测试室为两个层次的真空状态同样也监测预定测试时间段的真空变化，真空和相对真空的变化暗含了包装中存在的泄漏和缺陷。
气体密封性能检测原理
理想气体状态方程
在一般物理学的概念上，通常任何物质都具有固态、液态和气态，而气态是物质存在的各状态中较特别的状态，它本身既无确定形状、也无确定体积，它的形状和体积完全取决于盛装气体的容器。任意数量的气体都能被无限地膨胀而充分于任何形状大小的容器之中。
为了对气体进行客观细致的讨论，需要对客观气体分子进行一些假设限定，这些经过限定了的气体称为"理想气体"。而描述"理想气体"状态变化规律的数学议程式，称为"理想气体的状态方程"。即:
PV/T=R
式中R是气体普适常量，即对全部气体均普遍适用的常量。
对于质量为M，分子量为的气体，则表述为:
PV=M/RT
式中常量R的数值取决于P，V，T等所用的单位。在国际单位制中，P的单位用Pa，V用m3，T用K，则R=8.314J/K.mol。
盖吕萨克定律
从理想气体状态方程可以推导出，确定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。
即:若P1=P2,则:V1/T1=V2/T2
上式中P1、V1、T1表示气体在初始状态下的压力、体积和温度；P2、V2、T2表示该气体在终状态下的压力，体积和温度。这个方程表明确定质量的气体，不管其状态如何变化，它的压强和体积的乘积除了温度，所得之商始终保持不变。这就是接受气体对工件进行密封性能检测的基本原理。
检验装置气密性的原理是
检验装置气密性的原理是
气密性检验装置的原理是利用差压原理来判断被测对象是否存在漏气现象。差压传感器将被测对象与参比气压隔离，形成两侧的气压差。通过检测这个差压的变化，可以判断被测对象是否存在压力泄漏。
检验过程中，首先将被测对象的内部与外部环境隔离，通过连接差压传感器和被测对象形成一个密闭系统。然后，对系统施加一定的气压，使得系统内外的气压产生差异。这时，差压传感器测量到的差压数值就会随着时间的推移而变化。
如果被测对象不存在气密性问题，那么系统的内外气压差应该保持稳定，在一段时间后差压数值基本不变。而如果存在气压泄漏，那么差压数值会随着时间的增长而逐渐减小。通过监测差压的变化趋势和变化速率，可以确定被测对象的气密性。
气密性检验装置的原理基于差压传感器对气压差异的敏感性，通过测量差压的变化来判断被测对象是否存在气压泄漏问题。
基于单片机的压差式气体密封性能检测仪的毕业设计概要
本科生毕业设计
基于单片机的压差式气体密封性能检测仪
的设计
The design of differential pressure type gas sealing performance detector based on
摘要
随着检测技术的发展，传统的测量方法只能粗略的观察泄露量，已无法满足对结果精度的要求。本文设计了基于压差检测法的以89C51单片机为控制核心的气密性检测仪，介绍了该检测仪的工作原理，设计了软硬件电路，并通过电磁阀的自动控制实现了一定容积和压力下密封器件密封性能的自动检测，因为最后结果受多个因素的影响，所以在最后数据处理过程使用了模糊综合评判法，判断并分析了被测器件气密性。结果表明，该方法便捷，准确，稳定。
关键词：气体泄漏压差传感器 89C51 信号调理电路接口电路
Abstract
Along with the development of detecting technology, the traditional method can only observe rough, more and more is also high to the requirement of the results, this paper designed a based on the differential pressure test with 89 c51 single chip microcomputer as the control core of gas tightness detection technology, introduces the working principle of the detector, the structure and performance of the system hardware and software, and through the electromagnetic valve of the automatic control to achieve a certain volume and pressure sealing device sealing performance of the automatic detection, data processing using the fuzzy comprehensive evaluation method, and analyses the air tightness of the device being tested. Results show that the method is convenient, accurate and stable.
车轮差压气密性检测技术
2、传感器保护回路
传感器保护回路是为防止传感器内侵入水、 油等异物而设计的内部检测回路。传感器 是检漏仪的核心部件，因而对传感器的保 护尤其重要。当被测物内有水、油等异物 时，可采用外设旁路排气装置，使检测结 束时加压空气不经过检漏仪，而直接排放 到大气中，进一步提高设备的可靠性。
3、无温升结构
四、无基准物检测
快速充气功能缩短了充气时间，被测物内空气稳定所需时 间较短，使无基准物测试成为可能。此外，最新开发研制 的无需外接基准物的FL-6000系列，由于利用高精度压力 的无需外接基准物的FL-6000系列，由于利用高精度压力 控制装置（APU）给被测物充压，使得被测物内部压力能 控制装置（APU）给被测物充压，使得被测物内部压力能 够在短时间内迅速达到测试压力，大大缩短了充压及检测 时间，同时检测精度也有了很大的提高，再加上优化了的 数学模型及数字处理功能，使该系列检漏仪实现了高感度、 快速检测。例如，对于内容积为30L的发动机部件，其加 快速检测。例如，对于内容积为30L的发动机部件，其加 压时间和检测时间分别只需5秒，即10秒钟即可完成检测。 压时间和检测时间分别只需5秒，即10秒钟即可完成检测。
标准的气密检漏仪装有电磁阀，用来控制 气源的通断。阀门开关时线圈会产生热量， 影响内部压力的稳定。当检测微小泄漏时， 用不产生热量的气动阀来取代电磁阀，以 避免温升对检测结果的影响。
差压式气密检漏仪校准方法探讨
80《针屢苗测试技木》2019 4 $ 46鼠第1輛
差压式气密检漏仪校准方法探讨
杨磊
(广东省计量科学研究院，广东广州510405)
摘 要:通过分析差压式气密检漏仪的结构及工作原理,确定检漏仪的计量参数和计量方法，保证差压式气密件检漏仪的数据质量。
关键词：差压式气密性检漏仪;差压传感器;泄漏率;计量
中图分类号:TU453 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460. 4099
DOI ：10. 15988/j. cnki. 1004-6941.2019. 1.028
Discussion on Calibration Method of Differential Pressure Leak Detector
Yang Lei
Abstract : By analyzing the structure and working principle of the differential pressure leak detector , the measure
ment parameters and methods of the leak detector are determined to ensure the data quality of the differential pres
sure leak detector.
Keywords : differential pressure leak detector ； differential pressure sensor ; leakage rate ; metrology
燃气阀气密性测试技术方案
燃气阀气密性测试
技术方案
一、设备介绍
1、设备名称：高精密气密性测试机
2、设备型号：ITC-QC8-2（根据工位所定型号）
3、工装数量： 8工位（根据设备机型号所定型号）
4、检测产品类型：球阀
5、测试压力范围：0.6-2.6MPa
6、检测内容：按照检测工艺流程设备检测压力可调节，检测球阀体在<0.3MPa条件下对球阀 内漏及外漏（阀杆、阀体、平面）的密封性检测。
7、差压传感器量程：0-5KPa
8、直压传感器量程：0-3.0MPa
9、差压传感器精度：0.5‰
10、综合测试精度：0.65‰
11、设备泄漏量精度：1Pa
12、检测标准的设定范围：依据客户的标准而定
13、充气、平衡环节的时间设定范围：0-9999S
14、检测环节的时间设定范围：0-9999S
15、排气环节的时间设定范围：0-9999S
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本设备主要用于阀门行业中各产品的密封性测试，采用差压检测测试方法。该设备能智能测试并判断产品的密封性质量，测试参数及泄漏部位均可以方便的读取。如测试产品不合格，可以直接在触摸屏方便读取。本产品测试方法简单，避免了以前老式直接水测方法所带来的水试之后测试不出来及需要擦试的不利影响。
二、设备结构及测试步骤
2.1 根据产品要求设计球阀测试设备（如下图）
标准机型
2.2 测试工艺步骤如下
进气
手柄（阀杆）
序
号
测试步骤（1.76Mpa可调节） 时间（S）
1 球阀关闭状态（90º带手柄），安装在夹具上。 2
2 手柄打开45º，测试阀杆、阀体是否有泄漏。 65
3 手柄关闭90º,球内保气，阀体两端排气，检测球内两端是否有泄漏。(可测
LS-1822A科斯莫气密性检测仪用户手册
第1章概要和规格11
第1章概要和规格
1.1 概要
本仪器是用来检查各种部件、成品气密性的差压式空气泄漏测试仪，主要适用于科研和生产等领域。
通过使用标准品误差修正功能，解决了长期以来在恶劣环境下无法实现的高精度、短时间的测试。而且加强了质量管理功能、频道功能，同时提高了差压分辨率和操作的方便性，可实现所有测试品在不同条件下的自动化测试。
1.2 特点
(a) 差压分辨率 (0.1 Pa)
提高测试精度、缩短测试时间。
(b) 标准品误差修正功能【专利】
修正因环境变化、绝热变化等引起的误差成分、提高测试精度、缩短测试时间。
因为使用功能和热稳定性良好的标准罐作为标准品，所以不需要测试品实物，同时使维护变得容易。
(c) 2段报警设定功能和NR（降低误差）功能
根据对不合格品的判断可以区別其泄漏量的大小。
可以对泄漏量进行严格的设定，并具备以去除误差为目的NR（降低误差）功能。
(d) 校正功能
使用泄漏标准孔能测出泄漏系数K（等效内容积Ve）。K(Ve)测定后，差压被换算成流量（mL/min）。
可以进行差压传感器的零点漂移和精度的校正、压力传感器的零点漂移和精度的校正。
(e) 多频道功能〈16 ch〉
增强了频道功能、频道复制功能，可以容易地进行多频道的设定。
(f) 装载了高性能差压传感器和智能空气回路Ⅰ型
内置高感度、高耐压、小容积的差压传感器，空气回路构造简洁但是功能齐全。
使用不发热且空气流量大的专用气动阀。
带有清洁功能，防止水、油、金属切屑等进入测试品后引发故障。
毎次测试中自动检查差压传感器的感度和各个阀的动作，令人放心。
基于自动化气密性检测设备的机械设计与制造概述
基于自动化气密性检测设备的机械设计
与制造概述
摘要：气密性检测工序是产品质量检测中的重要环节。本文介绍了自动化气
密性检测设备的种类和结构，并以最为常见的气检作为分析对象相对细致的阐述
了气密性检测中各步骤的设计思路，同时以此为引简述了非标自动化设计中对于
机械设计的相关要求。
关键词：机械设计气密性检测自动化
1.自动化气密性检测设备工作原理简述
自动化气密性检测设备又称自动化测漏设备。顾名思义，该设备的主
要目的即为检测产品的气密程度是否达到要求，这一设备往往会在气密性检测的
基础上加上打标，刻印等步骤较为简单的工序以方便在检测后标明产品的合格性。根据产品检测要求的不同，气密性检测可分为普通气密性检测、水箱内气密性检
测（水检）、特殊气体气密性检测，按照气压可分为正压气密性检测和负压气密
性检测。
1.1普通气密性检测、水箱内气密性检测（以下均简称气检、水检）
这两类检测方式是最为常用的检测手段，下文对气密性设备的概述也
以此为主。气检即将规定压力的气体注入固定、封堵（具体流程见2.1、2.2）好的产品所需测试的腔体内进行检测，水检是对完全浸没在水箱中的产品进行上述
检测的测试，与普通气检相比，水检能够通过泄露处冒出的气泡更清晰的找出泄
露点以便产品的后续调整。一些产品生产线会同时配置气检水检两台设备，对气
检中不合格的产品进行水检以观察泄露点位，而一些对气密性要求较低的产品，
会在不安装测漏仪的情况下单一通过水检中是否冒泡来判定产品的合格度。需要
注意的是，水检应考虑到水内压强的影响以及设备防锈、电子元件和气缸的防水
气密性测试仪的参数及类别
气密性测试仪的参数及类别
气密性测试仪的参数
散热器气密性测试仪接受压缩空气作为检测介质，是一款无损的散热器气密性测试，密封测试仪器。
气密性测试仪应用范围
全自动散热器气密性测试仪，接受电脑微机掌控，配置条码扫描功能，和远程掌控功能。
广泛应用于散热器，冷凝器，冷却器，铜质，汽车散热器，铝制散热器：
压铸铝散热器、钢铝复合散热器、全铝散热器等产品的在线气密性测试，密封测试，也可以用于试验室做气密性测试，密封试验。
气密性测试仪压力无级可调，压力较高1000Kpa。
散热器气密性测试仪技术参数
1.试验介质：空气
2.压力：—80到1000Kpa
3.散热器气密性测试仪压力掌控精度：±0.5%FS
4.压力掌控方式：可分阶段，不同升压速率掌控升压。
散热器气密性测试仪：实时显示压力曲线，测试过程，
密性测试仪的相关介绍
高压气密性测试仪的适用范围，如深水相机，水下探测器，摄像头，灯具等产品；
此类产品在部分都可以承受高压气体的冲击需不会造成产品的损坏，如无法承受高压冲击的产品就只能使用的通用性气密性测试仪，或者低压气密性测试仪，甚至是负压气检测设备。
如塑胶件，智能手环等普遍接受的是通用型气密性测试设备。
高压气密性测试设备只适用于不易变形，可承受高压冲击的产品做气密性测试，防水等级测试，也就是密封强度检测。
高压气密性测试设备概述。
高压气密性测试设备，通常称为气密性检测设备、气密性测试
仪、气密性检测、气密性测试、防水检测、防水测试、防水检测设备、密封测试设备、密封检测仪等，紧要用于超高压力测试。
用高压气密性测试设备与通用型做对比,紧要区分是高压气密性检测设备比通用气密性测试仪的压力承受范围大。
高压气密性测试设备的参数及原理介绍
高压气密性测试设备的参数及原理介绍
高压气密性测试设备是一种用于测试产品密封性能的仪器设备，广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等行业。本文将从设备参数和测试原理两个方面进行介绍。
设备参数
在选择高压气密性测试设备时，一般需要考虑的主要参数包括：
测量范围
高压气密性测试设备的测量范围通常以压力来表示，一般在0~10 MPa之间。
需要根据被测试产品的实际需求来选择合适的测量范围。
测量精度
测量精度是指测试设备的测量结果与实际值之间的误差。高压气密性测试设备
的测量精度一般为±0.5%。
测试介质
测试介质是指在测试过程中用于施加压力的气体，通常为氮气或压缩空气。需
要根据被测试产品的实际需求来选择合适的测试介质。
安全性
高压气密性测试设备在测试过程中需要施加高压气体，因此需要具备较高的安
全性。一般需要具备过压保护、泄压保护等安全措施。
测试原理
高压气密性测试设备的测试原理基于泄漏率的概念，通过测量被测试产品在一
定压力下的泄漏量来评估其密封性能。
具体来说，将被测试产品放置在密闭的测试腔室中，然后施加一定压力的气体。通过监测测试腔室内气体压力的变化，就可以计算出被测试产品的泄漏量。根据泄漏量的大小，可以评估被测试产品的密封性能是否符合要求。
需要注意的是，高压气密性测试设备的测试结果可能受到很多因素的影响，如
测试介质的选择、测试温度等。因此，在测试过程中需要注意对这些因素进行控制。
结论
高压气密性测试设备是一种重要的测试工具，可以用于评估产品的密封性能。在选择测试设备时，需要注意其测量范围、测量精度、测试介质和安全性等参数。在测试过程中，需要注意对测试介质、温度等因素进行控制，以确保测试结果的准确性。
差压气密机检测原理
差压气密机检测原理
差压气密机是一种专业的测试设备，它能够对产品及其包装进行气密性检测，以保证产品的质量和安全。那么，差压气密机检测的原理是什么呢？
首先，我们来了解一下差压气密机的基本构成。差压气密机主要由压力控制系统、真空泵系统、流量控制系统、差压传感器和计算机控制系统等部分组成。整个设备利用差压传感器检测产品包装内外的压力差异，实现气密性测试。
其次，差压气密机主要采用的是压差法检测原理。在测试过程中，我们首先将被测试物品放入密闭的测试室内，然后利用差压传感器检测测试室内外的压力差异，并通过计算机控制系统对测试数据进行采集和处理，从而得出产品的气密性检测结果。
具体来说，差压气密机的测试原理包括以下几个步骤：
1. 前期准备：首先，需要对被测试物品进行包装或密封处理，以保证测试的准确性和可靠性。
2. 设置测试参数：根据被测试物品的特性和需要检测的气密性等要求，通过计算机控制系统设置好相应的测试参数。例如，测试压力、测试时间、测试流量等等。
3. 进行测试：将被测试物品放入密闭的测试室内，启动差压气密机进行测试。在测试过程中，计算机控制系统会自动监测测试室内外的压力变化，实时采集测试数据。
4. 分析结果：当测试时间结束后，计算机控制系统会自动对测试数据进行处理分析，生成气密性测试结果。根据测试结果，可以进一步对产品进行改进，提升产品质量。
总之，差压气密机检测原理基于压差法，通过差压传感器对被测试物品的压力差异进行检测，来判定产品的气密性。在实际应用中，差压气密机可广泛应用于电子、医疗、食品等工业领域的产品包装检测。
气密检测方法
气密检测方法
气密检测方法是一种常用于工程建设、环境监测和科学研究等领域的检测手段。它主要用于测量被检测物体或系统的气密性能，以确定其是否满足相关要求或标准。本文将介绍气密检测方法的基本原理、常用仪器和操作步骤，并对其应用进行简要探讨。
一、气密检测方法的基本原理
气密性是指物体或系统阻止气体通过其表面或内部的能力。气密检测方法的基本原理是通过向被检测物体或系统施加一定的压力差，然后测量气体流量或压力变化，从而间接评估其气密性能。
二、常用的气密检测仪器
1. 气密性测试仪：常用的气密性测试仪有差压法和流量法两种。差压法主要通过测量被检测物体两侧的气压差来评估其气密性能，而流量法则是通过测量气体通过被检测物体的流量来判断其气密性。
2. 无损检测仪器：无损检测仪器可以通过红外线、超声波等技术手段检测物体或系统的气密性能。这些仪器可以非接触地测量被检测物体或系统的气密性能，具有高效、精确的特点。
1. 准备工作：根据被检测物体或系统的特点，选择合适的气密性测试仪器，并进行相关预处理和设置。
2. 施加压力差：根据被检测物体的要求，施加一定的压力差。可以通过外部压缩机或气瓶等设备来实现。
3. 测量数据：根据所选的气密性测试仪器，进行相应的测量操作。对于差压法，可以通过测量两侧的气压差来评估气密性能；对于流量法，可以测量气体通过被检测物体的流量来判断其气密性。
4. 分析结果：根据测量数据，进行相应的分析和判断。如果测得的气压差或流量符合要求，则被检测物体或系统可以认为具有良好的气密性能；否则，需要进一步调整和改进。
检查装置气密性的方法
检查装置气密性的方法
装置气密性的检查方法有很多种，下面将结合不同类型的装置，分别介绍几种常用的检查方法。
对于容器和管道类装置，一种常用的检查方法是利用压力测试。首先，将装置内部充满一定压力的气体或液体，然后观察装置是否能够保持压力稳定。若装置出现压力下降或持续泄漏的现象，则说明装置存在气密性问题。此外，还可以使用泡沫剂或者涂有颜料的水在装置表面喷洒，观察是否有气泡或颜色的渗透现象，从而判断出气密性的好坏。
对于密封装置，可以使用气密性测试仪进行检测。这种测试仪通常是基于差压原理，通过测量装置两侧的压力差来判断装置的气密性。在进行测试前，应根据装置的要求设置合适的测试压力，然后将测试仪连接到装置的密封部位，打开仪器并记录测试结果。若测试结果显示压力差接近零，即装置的气密性较好；若测试结果显示有明显的压力差，则说明装置存在泄漏问题。
对于薄膜类装置，可以使用漏气检测仪进行检测。这种检测仪通常是基于压差方法或气阻方法，用于检测薄膜的气密性或气体渗透性。在进行测试前，应将薄膜装置安装在测试仪的夹具上，并根据要求设置合适的测试压力。然后，打开仪器并记录测试结果。若测试结果显示压力下降较慢或无明显变化，即薄膜的气密性较好；若测试结果显示压力下降较快，则说明薄膜存在泄漏问题。
对于密封容器和设备类装置，可以使用超声波检测仪进行检测。这种检测仪通常是基于超声波穿透物体与反射的原理，用于检测密封容器或设备的内部缺陷和泄漏现象。在进行测试前，应将超声波探头放置在装置的密封部位，并根据要求设置合适的测试参数。然后，打开仪器并记录测试结果。若测试结果显示能够清晰探测到装置内部的声波反射信号，即装置的密封性较好；若测试结果显示反射信号不清晰或无法探测到，则说明装置存在泄漏问题。
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差压气密性检测仪的系统设计
电源、监控和 复位 K9F1208 (Nand Flash) HY75V561620 (SRAM)
差压传感器
信号调理电路 Samsung S3C2440A
绝压传感器
信号调理电路 温度传感器
驱 动 电 路
电控阀组 声光报警
LCD显示
图1
气密性检测仪系统框图
气密性检测仪主要是利用压力原理对待检测器件进行无损密 闭性检测，适合于各行业有气密性要求的大部分产品进行检测试 验。根据前面所述，在综合考虑各方面因素的基础上，本系统最 终电路硬件设计框图，它分为以下几个模块。
微处理器的选择
由前面的叙述，可以看出本文设计的差压式气密性检测仪，需 要完成多种数据信息的采集存储、电磁阀的控制及数据曲线的显示 等功能。而作为一种安全检测仪器，它有要求微处理器具有一定的 稳定性。综合这些要求，我们选用三星公司开发的S3C2440A为气 密性检测仪的主控制器。 S3C2440集成的片上功能主要有： (1) 3.3V外部I/O供电，1.8V内存供电，支持16KB cache/MMU微处 理器 (2) LCD控制器（支持256K色TFT和4K色STN）支持1通道LCD专 用DMA (3) 外部存储控制器（包括SDRAM控制和片选逻辑） (4) 1通道IIC-BUS 、2通道SPI以及3通道UART (5) 8通道ADC和触摸屏接口 (6) 130个通用I/O口和24通道外部中断源 (7) 具有PLL片上时钟发生器
气密性检测仪的研究现状
国外研究现状
目前，国外一些厂家的气密性检测技术日趋成熟。为提高设 备检测的准确性和安全性，国外采用了采样数据的合理性处理、 系统误差的自我校正与检测手段等方面有机结合的办法。法国的
ATEQ公司作为世界制造气密性测试仪器的先行者，他们的产品在
阀门、煤气、电子、压铸、包装等诸多领域都有涉及。还有美国 USON公司也研究生产了多种类型的气密性检测仪。它的4000系列 提供了多种检测模式，同时考虑了不同的泄漏性能、泄漏量及针 对实际中不同被测物的容积及泄漏大小提供了相应的产品。此类 气密性检测设备不仅可以判断产品合格与否，也能检测出被测产 品的泄漏量。
应用程序设计
完成了对气密性检测仪的底层软件体系构建后，我们还需要 设计编写相应的应用软件程序，以实现系统的整体功能。系统采 用Qtopia2.2.0图形界面，我们已经介绍了Qtopia2.2.0开发环境 的搭建，这节我们主要介绍基于它的应用程序是如何编写的，该 程序可自动完成整个系统气密性检测过程及结果显示。 根据系统的要求，我们设计的应用界面共分为4个子界面， 它们分别是：登陆界面，参数设置界面、实时曲线显示界面、最 终结果显示界面。如下所示：
系统开发平台构建及驱动程序设计
系统软件设计
本文设计的气密性检测仪的软件整体结构如图所示。这里，
我们选用嵌入式Linux作为ARM主控制器的操作系统。Linux是一 个成熟而稳定的网络操作系统，它的源代码完全免费开放，使系 统的整体开发、维护费用很低，这也是我们选择它做为操作系统 的主要原因。Linux同时又是一个可定制的操作系统，其内核最小 只有约134KB，适合在嵌入式系统上运行。
陶瓷基板上的薄膜电阻进行零度校正、零点温度补偿和灵敏度温度补偿。
图2
差压传感器的外观图
图3
SM5651管脚的电气连接图
绝压传感器的选择
在本文所述的气密性检测仪中，被测器件的绝对气压 值是需要测量的另一个重要参量。NPI-19型压力传感器， 该系列压力传感器应用广泛，其应用领域主要有过程控制 系统，液压系统及阀门、生物医疗仪器及航海系统等。在 本设计中采用的是量程是15psi的NPI-19型芯片。 NPI-19 型压力传感器的外观和原理图如图所示。
2. 气密性检测仪的系统方案设计
及硬件电路设计
主要 研究内容
3.系统开发平台构建及驱动程序设计 4.应用程序设计
5.系统实验测试和结果分析
差压式气密性检测仪的理论基础分析
图中的差压检测仪相当于天平的指针，标准器件与被测器件就
相当于天平的两个托盘。当阀门A和B关闭时后，我们就可以通过位 于中间的差压检测仪测量两者之间气压差的大小。差压检测的方法
C1
12
U1AM4 0 1
CVRE F
VRE F
VSE T
15
2 .2 u f
1
2 J1 1 2 3 4 CON3 Rs et 666
CVSET
VCC
11
L 200R J2 CON3 1 2 3
VIN+
II+ 3 C3 0 .3 3 u f 4
IN+
GND
IN-
GAI N
I NOP
VIN-
OUT Z A IA
图4 绝压传感器的外观图
图5 NPI-19型压力传感器原理图
信号调理电路
标准器件和被测器件之间的气压差信号，经过微差压传感器SM5651 采集后得到微弱的电压信号，还有经过NPI-19型压力传感器采集到气压 信号，两者都不适宜直接进行模数转换处理，需要通过信号处理电路对 其进行放大，才能提供给ARM主控制器的模数转换电路做进一步的数据处 理。我们采用Analog Microelectronics GmbH (AMG)公司提供的电压转 换集成电路AM401来实现信号的处理。
差压气密性检测仪的系统设计 (1) 中央处理模块
该部分为整个系统的控制中心，其主要功能是通过ARM主 控制器实现对各个阀门的开关控制，同时利用传感器将系统各个 阶段的气压信号、温度信号等转变成电压信号，再由ARM主控 器通过A/D接口完成信息的采集，并完成最后的数据处理，进而 实现一次完整的差压式气密性检测。
VOUT
8
5
6
14
13
7
R1 -1 4 4 .2 k 0 .3 3 u f C4 D1 TVS
RIs et 5K
R1 4 4 .2 k
4 .7 k RLLA C2 30pf
Rs p 220 R2 10k
图6 信号调理电路原理图
信号调理电路
上图所示电路图中采用附加的运算放大器OP2用来为 电桥电路提供恒流电源。仪表放大器的偏置调零管脚是接 地，增益G通过外接电阻R1-1、R2、Rsp调节，因为偏置 电压为零，输出电压的传递函数为：
(2) 数据采集模块 该部分主要负责各种环境变量的采集工作，包括标准 器件和被测器件之间的差压值，被测器件的气压值，外部 的环境温度值等。将采集到数据转换为电信号传回ARM主控 制器完成后续的数据处理。
差压气密性检测仪的系统设计
(3) 电磁阀驱动及声光报警模块 电磁阀控制部分的主要作用是通过控制电磁阀的自动 开启和关闭，从而控制气流的通过和阻断，实现测试过程 的自动化，是控制系统检测参数的重要组成部分。声光报 警部分是用户能够准确操作的重要保证。 (4)人机界面模块 该系统采用液晶显示与触摸屏接口做为人机交互模块， 使得输入和输出操作简单直观。
图9 系统软件结构图
系统软件设计
在系统中，我们采用Qtopia2.2.0及触摸屏来实现人机 交互，使设计的检测仪操作简单便捷。同时，我们选用了 嵌入式数据库SQLite3完成数据的存储工作，为进一步的数 据处理做准备。 综上所述，我们需要完成的工作主要有： BootLoader 的移植、Linux2.6.32的裁剪与移植，根文 件系统的制作、Qtopia2.2.0移植、触摸屏驱动移植及嵌 入式数据库SQLite3的移植等工作。 在驱动程序编写中主要涉及到：ADC驱动，LCD驱动， DS18B20驱动程序等其它驱动程序的编写工作。 具体的移植步骤在此不做详细阐述。
G GIAGOP GIA 1 R1 R2
其中 GIA =5 传感器SM5651是通过AM401提供的恒流源供电的，电 流大小可以通过电阻RSET和RISET调整。最终计算出的各 参数值如图中标注。
VOUT GVIN
其他电路
温度采集电路设计 温度采集终端采用温度传感器 DS18B20直接连入ARM主控器的 通用I/O端口实现。ARM主控制器直接控制DS18B20进行温度采集， 并存储到数据库SQLite3中，为数据处理做准备。考虑到温度传感 器的体积大小、成本、测量精度、灵敏度、稳定性等因素，本系 统采用了DS18B20温度传感器。 ADC转换电路设计 在本文所设计的气密性检测仪中，10位精度的A/D转换器完全能 够满足气密性检测系统的需求，因此可直接使用S3C2440A片内集成 的A/D转换器。该转换器是一逐次逼近型、8路模拟信号输入的10位 A/D转换器。
气密性检测方法的性能比较
序 号 1 2 操作是否容 易 复杂 简单 检测 精度 高 一般
检测方法
可靠性
适用性
经济性
水检法 流量检测法
一般 可靠
一般 一般
昂贵 适宜
4
氦气检测法
直压式检测 法
简单
高
可靠
受限
昂贵
3
简单
低
可靠
一般
适宜
5
差压ຫໍສະໝຸດ Baidu检测 法
简单
高
可靠
广泛
适宜
主要研究内容
1. 差压式气密性检测仪的理论基础分析
气密性检测仪研究现状
国内研究现状
目前，我国研发出的很多气密性检测产品都可以定量 或定性的判断出产品是否泄漏，但在测试准确度和重复性方 面却比较低。因此，面对当前的这种情况，对于气密性检测 仪的研究是势在必行。国内投入了大量的人力、物力，并开 发和研究了一些气密性检测设备，大部分的设备是采用进口 的高分辨率传感器或对检测参数人为的补偿误差等方法来提 高测量的准确度。虽然选用较高分辨率的传感器可以提高测 量的准确度，但是会增加产品的生产成本。
差压传感器的选择
在本文所述的气密性检测仪中，标准器件与被测器件之间的气压差 值是需要测量的重要参量，在这里我们选用SM5651/SM5652系列微差 压压力传感器 SM5651。
SM5651/SM5652是完全校准和温度补偿微差压双列直插高性能压
力传感器。该系列为陶瓷基底贴装高稳定压阻式压力传感器芯片，利用
基于ARM的差压式气密性检测仪的设计与实现
辽宁工程技术大学电信学院
2011年12月20日
主要内容
一 二 三 四
课题研究的背景及意义 气密性检测仪的研究现状 主要研究内容 结 论
课题研究的背景及意义
课题背景及意义
随着当前我国经济的迅猛发展及城乡一体化战略的
实施，人们对社会的需求也日新月异，尤其对汽车、日
图10 登陆界面
图11 参数设置界面
应用程序设计
图12 数据曲线显示
图13 最终结果显示界面
应用程序设计
数据处理算法
最终，我们需要把检测到各种数据进行汇总处理，并针对 被测器件是否满足气密性要求，是否可用提出宝贵意见。该数 据处理过程我们采用模糊综合评判算法实现。 模糊综合评价法是以模糊数学理论为基础，综合考虑多种
用家电、能源等行业的产品关注程度大幅度提升。这些 行业已日益成为我国经济发展过程中不可缺少的重要组
成部分。与此同时，对这些行业及其相关产品的质量和
安全性能检验也日趋重要。由于质量问题引发重大损失 的事件时有发生，给人民财产乃至生命安全造成无法挽
回的伤害。在国家质量技术监督局对相关生产企业的产
品逐步展开的生产资质认证中显示，气密性检测设备已 成为我们保证产品质量和安全性能的必要设备之一。
是与差压传感器的制造工艺密不可分的。在差压传感器内部存在一
个薄膜，当标准器件与被测器件之间存在气压差时，该薄膜就会受 到挤压，平衡就会被破坏，而我们检测的前提条件是假设标准器件
是绝对无泄漏的，所以该压差就应该为被测器件引起的。
差压式气密性检测仪的理论基础分析 差压式气密性检测仪的基本操作步骤
(1) 充气阶段。这个阶段又被称为加压动作，对于三个电磁阀SV1， SV2及SV3全部处于打开状态，让气流平稳顺利通过，即完成对标 准器件和被测器件的充气加压工作。 (2) 平衡环节。为了能够准确进行测量，需要保证标准器件与被 测器件内的气流稳定，无大的起伏，由此我们关闭电磁阀 SV2 和 SV3。平衡环节是为下一步的检测环节做准备的关键步骤，其平衡 时间的大小是保证检测准确的重要因素。 (3) 检测环节。这个环节是气密性检测过程中的核心步骤，差压 式气密性检测在此步骤进行，检测的时间也是经过认真、细致的 计算的。差压传感器把气压差值转化为电压信号，该电压信号经 过放大传递到ARM主控制器。 (4) 排气环节。在检测完成的最后环节，我们还需要把在充气阶 段充入标准器件和被测器件的气体放出，即打开电磁阀SV2和SV3， 把气体排放到大气中，完成整个检测过程。