[发明专利]对封闭容器进行渗漏试验的方法和仪器

说明书

此申请是国际申请日为2000年9月26日、中国申请号为00819910.8、国际申请号为PCT/CH00/00526的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及对具有至少一个挠性壁区的封闭容器进行渗漏试验的方法，并涉及对具有这种挠性壁区的封闭容器进行渗漏试验的渗漏试验仪器，不涉及这种容器是否装有产品。

背景技术

一种已知的测试封闭容器的技术方法是将要测试的容器放置到测试腔中，然后将测试腔密封起来，接着将测试腔内部所要测试容器的周围空间抽空，并在真空度达到预定水平之后，评价该容器周围空间中压力随时间的变化。虽然这种技术方法的精确度很高，但是达到这种高精确度必需非常小心仔细。测试腔的体积及其形状必须恰好符合所要测试容器的外部形状。一方面要使体积减到最小以相应地缩短抽真空的时间，另一方面体积减小的程度在很大程度上决定了所能达到的检测精度。当把容器周围空间的压力变化作为渗漏测试指标时，由于渗漏使压力受到影响的体积越小，测试精确度越高。

此外，精确度在很大程度上还受容器周围空间的真空度影响，因此，为了达到高精确度，必须使用较为昂贵的真空泵，如果要使真空降至只有涡轮真空泵能达到的水平，甚至还要使用多级真空泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种如上所述的方法和仪器，它能弥补现有的通过压力监测来进行渗漏试验技术中的缺点。这一目的是通过如上所述的渗漏试验方法来实现的，其包括步骤：使偏压件朝容器的挠性壁区作相对移动并到达容器的挠性壁区上，停止移动并监测所述容器上的偏压力。在第一时间点对所监测的偏压力进行取样而得到第一力测量信号，并在其后的至少一个第二时间点进行取样而得到第二力测量信号。将根据这两个测量信号产生的差异信号作为渗漏指示信号。

因此，本发明的原理是，当偏压所要测试的容器时，会使这容器压缩或膨胀，作为容器膨胀或压缩反作用力的偏压力将作用在容器壁的外表面上。这种反作用力很容易监测。如果使这种偏压达到预定的水平然后停止，根据所达到的偏压水平，将监测到封闭容器恒定的反作用力。如果容器是有渗漏的，那么在容器的周围空间及其内部之间将发生介质交换，使得所监测到的反作用力随着时间的推移而减小。

因此，这种技术的精确度基本上与试验时容器周围空间的体积无关，而主要是由偏压程度以及偏压容器反作用的力检测表面所决定。

在本发明方法的优选实施例中，偏压达到预定的偏压力。

在达到这一预定的偏压力后，建议在对第一和第二力测量信号分别进行取样之前，先等待一定的时间，而根据第一和第二力测量信号可产生差异信号。于是，在这段时间中，偏压容器的形状可以保持稳定。在实际操作的实施例中，试验中容器的偏压是根据所产生差异信号的变化来控制的，从而可使所述差异信号保持为预定值，并将偏压件的动作作为一种渗漏指示。于是，设立负反馈回路，其中偏压件可控制地反作用于所监测的力因渗漏而产生的变化，使得基本上不会有力的变化发生，因为偏压件通过适当的动作可以保持恒定的反作用力。

在更优选的实施例中，偏压容器不是通过将外部表面相对移动到容器壁上实现的，而是在容器内部及其周围空间之间形成压差来实现的。所以在这种更优选的实施例中，压差是通过抽空容器周围空间来建立的。于是容器的挠性壁区具有向外弯曲的趋势，而如果这种向外弯曲被容器外部的静止表面所阻挡，那么容器将以相应的力作用在这些表面上。可对这个力进行监测。

在采用这种偏压方法时，为了避免有渗漏的壁区压在外部表面上时将容器的渗漏堵住，建议在容器壁偏压时所接触的表面区域中设置一种结构。这种结构可以通过在容器的壁区和外部表面之间加入网状或格状部件来实现，或者最好通过比如蚀刻或机械加工使外部表面变粗糙来实现。

在还有一个优选实施例中，第一力测量信号被存储起来，而差异信号是根据所存储的第一力测量信号和第二测量信号产生的。

在还有一个优选工作模式中，在第一时间点已根据存储的第一力测量信号和未存储的第一力测量信号产生差异信号。所得到的差异信号作为零点偏移信号存储起来，而后来产生的差异信号的零点偏移由所存储的该零点偏移信号补偿。

为了及早检测到较大的渗漏，然后再检测较小的渗漏，还建议最迟在所述第一时间点取样时将所监测的偏压力与至少一个预定阈值作比较，这将导致确定非常大的泄漏，并最好进一步将差异信号与至少一个预定阈值作比较。

根据本发明的渗漏试验仪包括用来使试验中的容器压缩或膨胀的偏压机构，还包括可应用在试验容器的器壁上并产生电输出信号的力检测计。力检测计的输出端连接到存储单元上，而存储单元的输出端连接到比较单元上。比较单元的第二输入端与力检测计的输出端相连。