汽车零部件常压快速检漏系统的设计
泄漏检测是汽车工业生产中许多零部件质量保证的关键技术,为了适应大型自动化生产背景下的高精度快速检测,设计研发了一套常压快速检漏系统。该系统运用T-Guard 氦浓度传感器的累积法检漏原理,配合抽真空系统、充氦系统、净化气体系统和电器控制系统等部分来实现高精度常压快速检漏。系统运行显示可以检测到泄漏率为10 ~10-5Pa·m3 /s之间的漏点,检漏节拍小于1 min,在满足常压下检漏的同时,达到了检漏时间短、灵敏度高、效率能与生产线速度同步等要求,实现产品高精度的快速在线检测。
泄漏检测是汽车工业生产中许多零部件质量保证的关键技术。检漏占用了生产与维修的很大一部分时间,而且成本投入也很大。中国现有的检漏技术发展很不成熟,技术空白很多,不仅相关研究资料匮乏,而且受重视程度也不够,造成了中国检漏技术层次低并且发展缓慢局面。目前的检漏方法大多是基于气体或液体在容器两端的压强差造成的气体或液体穿过漏孔时出现的不同现象而发展成各种不同原理的检漏方法,比如肥皂水检漏法( 水泡法)、充压检漏法、真空检漏法、卤素检漏法、荧光示踪法、激光系统检测法和氦质谱仪法等,上述检测方法或者检测精度不够或者检测成本很高或者检测速度慢,都存在一定程度的缺陷。研发一种常压快速汽车检漏系统使其不但可用于单件检测,也可装入大型自动化生产线进行大批量检测具有重要的意义。在满足常压下检漏的同时满足检漏时间短、灵敏度高、检漏效率能跟上生产线速度等要求;实现在汽车不解体的情况下查明泄漏或隐患部位,确保车辆的工作能力和技术状况。
1、汽车零部件常压快速检漏方案
1.1、检漏规定要求 (1)漏率完成指标在汽车工业中,采用空气压差法进行检漏应用非常普遍,虽然成本低,但灵敏度也比较低,达不到汽车工业对漏率的要求。真空环境下的氦质谱检漏法,虽然灵敏度高,但检测成本又过于高昂。因此迫切需要找到一种高性能、全自动的检测方法,可以检测出泄漏率在10-2 ~10-5 Pa·m3/s 之间的漏点。
(2)检漏時间不但可用于单件检测,也可装入大型自动化生产线进行大批量检测;检测节拍小于1 min,满足工业应用的要求,实现对汽车零部件( 如油泵密封法兰盖)单机年检测50 万件。
(3)效果世界上最大可检漏率根据汽车零部件生产中对于零件漏率指标的要求,确立检漏方法和检漏系统的有效最小可检漏率。一般有效最小可检漏率应为产品漏率指标的10%。
1.2、自然压迅速检漏模式总的情况报告 (1)测量机系统的建立起 设计在健康这个大气环境压下做出氦气作示踪甲烷混合气体合理利用积少成多气做出氯气泄露查重的平台,平台由氦气传调节器器、抽真空平台、充氦平台、净化后甲烷混合气体平台、电力设备管理平台和液压液压平台架构。查重玩法有减少玩法、溶液浓度查重玩法和阳离子功率玩法,也可以不同粉丝特殊要求立即调控,管理平台做出PLC + 触碰屏,该平台架构紧身简简单单、也容易检修。 (2)的检测机制 常常氦质谱检漏仪要在重力作用环境下上班,精确度度很高,但要想在瞬时长内顺利完成对零主件的的检测工具要标准配备坚强的重力作用软件操作系统,由此建造成本高昂,随着对检漏精确度度规范不会很高的气车零主件的生产产品没办法压力。氦质谱检漏还一斜种吸枪法仍然的检测工具时长长亦难应该用到如此的的行业领域。企业构思的检漏软件操作系统中氦气感应器器用到加拿大Inficon 工司最新消息规划设计的的T-Guard 氦感应器器,该感应器器可在有某个十足压的自然压下上班,不用到质谱仪,就是用到有某个高精确度度的氦气感应器器在测量氦气的氧浓度。 T-Guard 调节器器的运行中操作过程内容如下:调节器器前加有很大个熔融石英调温栅,细颗粒物中的氦气和o2等脂溶性结构也行在调温栅器壁,只要 口径可小的氦气碳原子式结构才行越过调温栅器壁开始调节器器,有机废气气体碳原子式结构开始调节器器内被电离,在验测阴离子流的的变现值得以也行校正出开始调节器器的氦气溶度的的变现。适用T-Guard氦溶度调节器器可利用率减少法和连续式法在自然压下利用率氦气示踪展开检漏,思考到工业品制造对验测敏感度和制造节奏的标准要求,当我们利用率减少法对货车零部位展开检漏。隔绝的被验测工件表面产品摆放在两个自然压的减少验测房间内,然后呢将隔绝的工件表面产品内控通入氦气,如果具有漏粪,氦气才会在散失点跑到积累作文箱中,得以被T-Guard 氦气溶度调节器器验测到,运行中操作过程构造图长为1 随时。负压技艺网(//crazyaunt.cn/)表示利用率合计法检漏验测的漏率也行用下述关系式确定
式中:L 为漏率,Pa·m3/s;ΔC 为累积时间段内氦浓度的变化值;V 为累积箱的净体积,立方米m3;p 为大气压强,Pa;Δt 为累积时间,s。

系统自动打开阀门对工件抽真空,到指定真空度(一般1000 Pa 左右) 后,系统自动打开氦充气阀向工件内充入规定压力的氦气或混合气体。到指定压力后,系统给出提示;若操作超时,系统给出报警。
③检漏 仪器设备做检漏软件程序代码,先是对工件产品表面做粗检,假如测漏值不小于因素的阈值法,知道为大漏,整体将报案,终止检漏。整体将做大漏检漏预定软件程序代码,对氦传控制传感器器处理氦本底。假如无大漏,整体采用总计法检漏,做细检,展示眼下工件产品表面漏率,若不一格则整体会重新报案,相反、整体拿到警告。 ④氦气回报和检测工具室油烟净化工件检漏完成后,人工按下确认按钮,系统自动打开测试室门,用机械泵抽出工件内剩余氦,测试室充入新鲜空气,对测试室进行净化。如果被检工件内容积较大,为降低成本,氦气将被氦气回收系统回收。
1.3、应响测试体统稳定可靠性的重中之重方面 (1)的检测室氦浓度值保持有效性的问題 关键在于也不确定漏粪定位的条件下实现精确度高校正,务必采用举措确保检查空间内的氦气质量溶液浓度长期保持同步。应对随着走漏的定位各不相同,传感器检查的氦质量溶液浓度各不相同,构成总是检查的结局不一致。对于的完成方案怎么写是设计的概念相溶部件,对检查空间内的乙炔气实现足够相溶,确定腔室中氦气的大概布局。 (2)在线检测室氦留下的难题 相对于有漏点的零配件,根据氦检漏查重后,氦气在实验室设备这里很有可能存留,实验室设备对氦气的除去需求肯定的准确时长。由小轿车零配件的检漏需求提供查重节奏在1 min 内得,,所以说必须氦调节器器的除去准确时长要短时间内,特别的是多大漏的零件,查重室多大量高密度的氦气,所以说,以便防止各种氦残余的对下一起查重但是的不良影响,我国设定了通气设计,根据通入氦密度很低的清爽室内空气或纯氦气对查重室使用气物置換。2、检漏实例
氦浓度传感器检测的是累积箱空气中氦的浓度变化值,检测过程分为三个阶段。首先根据一个固定时间段内浓度的变化判断漏点的大小,如果变化值太大或太小,都超出检测范围,给出大漏或不漏的判定。如图2 所示,检测室的本底氦气浓度为1 ×10-9,如果在小于3 s 的时间内检测到的氦浓度超过2000 × 10-9,则认为是大漏,如果在30 s 内检测到的氦浓度小于20 × 10-9,则认为是不漏,都认为是超出检测范围,只有在检测时间内,按照式(1) 浓度变化的才是要检测的漏点。

对于汽车零部件的检漏有一个非常关键的难点就是工装夹具的设计,根据累积法检漏的工作原理,要求被检工件在一个密闭的容器里,这个容器既要可以抽真空,又要有一定的耐正压能力,至少要达到0.3 MPa 以上,同时由于检查节拍小于1 min,所以还要求快速装卸工件。一般被检的汽车零部件通常的形状都比较复杂,如汽车的热交换器有着非常复杂的管路。一些看上去简单的零部件在夹具的设计上其实也很难。图3 是上海地区某汽车油泵密封法兰,该法兰是塑料件,需要检测金属引入电极和塑料之间密封处的泄露,要求检测的漏率在10-4 Pa·m3/s 量级,采用通常的压差法理想状态下也只能检测到10-2 Pa·m3/s 量级。T-guard 氦浓度传感器的最小可检浓度为25 × 10-9,如果生产中采用5L的容积,累积时间30 s,则理论上最小可见漏率为10-7 Pa·m3/s (10-6 mbar·l /s)。表1 是采用我们的系统,检测一个已知泄漏法兰25 次的结果,系统检测的均值为1.7 × 10-4 Pa·m3/s。对于该泄漏点采用美国英富康的P3000 吸枪式氦检仪进行了比对校准,漏率为1.4 × 10-4 Pa·m3/s(5 次均值),低于我们的测量均值,真空技术网(//crazyaunt.cn/)认为原因可能在于采用吸枪法时有部分氦气并没有被吸入而扩散到空气中,因此数值偏小,另外氦检漏仪器本身的测量精度也可能会造成这样的误差。采用以上25 次的测量数据分析计算,得到Cg值为3.31,满足德国大众汽车公司1993 年制定的技术标准—当测试次数为25 时,Cg≥2.2 的规定。


3、结论
基于氦示踪气体检漏技术的常压快速汽车检漏系统的研发,使其不但可用于单件检测,也可装入大型自动化生产线进行批量检测;开发的检漏平台具有不需要昂贵的真空泵和真空箱体,可在常压下最快30 s 内检测出汽车零部件是否泄漏,保守估计本系统生产线上使用时最小可检漏率可达10-5 Pa·m3/s 量级,满足了在非真空常压下对汽车的零部件进行检漏,确保检漏时间短、灵敏度高、检漏效率能跟上生产线生产速度等要求。











氦质谱检漏的技艺水平是真空泵检漏范畴里不得缺失的是一种的技艺水平,用这的技艺水平
依据被检件的检测的原因行将氦质谱检漏步骤为五种的类型,一个是
大器皿检漏技术水平,境内在因素、外在环境的工艺有冰泡法、火烛法、生物体法、洗衣皂法
通过孔隙管端导致泡泡生成的主要理论知识, 研讨导致泡泡检漏法的原理图、信息泄露率
用所含卤化物(氟、氯、溴、碘)的气味为示漏气味的检漏实验仪器叫作卤化物