專利名稱：密封測試裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試裝置及其方法，且特別是涉及一種密封測試裝置 及其方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著科技與信息的日新月異，電子產(chǎn)品的制造技術(shù)亦日漸進(jìn) 步。在現(xiàn)代人追求輕便性與實(shí)用性的考慮下，電子產(chǎn)品不但追求輕、薄、 短、小的特性，更要有優(yōu)良的防水性能。特別是強(qiáng)調(diào)運(yùn)動(dòng)功能的產(chǎn)品，由 于其需要在汗水或潮濕的環(huán)境下工作，因此防水性能的優(yōu)劣往往是消費(fèi)者 考慮是否購買的要素。
目前電子產(chǎn)品做防水測試的方法主要有兩種， 一種是直接將電子產(chǎn)品 浸泡于水中，接著再檢測水是否泄漏至電子產(chǎn)品中。然而，此種測試不但 耗時(shí)較長，且經(jīng)過測試的電子產(chǎn)品將無法正常出貨。
另一種則是真空測試，但電子產(chǎn)品置放于真空環(huán)境中將導(dǎo)致內(nèi)部電子 組件損壞，因此測試后的電子產(chǎn)品也將無法正常出貨。綜以上所述，兩種 習(xí)知的防水測試方法都只能針對局部電子產(chǎn)品做少量的抽測，而無法全面 或大量的測試，因此難以確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封測試裝置，用以對電子產(chǎn) 品做防水測試，且不會(huì)對電子產(chǎn)品產(chǎn)生傷害。為此，本發(fā)明還要提供一種密封測試方法，其可對電子產(chǎn)品做全面性的防水測試，以確保電子產(chǎn)品的 質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明密封測試裝置包含測試腔、壓力計(jì)、調(diào) 壓閥、氣體源及閥門。其中，測試腔系用以容置待測物體，且此測試腔具 有氣體入口與氣體出口。壓力計(jì)連接測試腔，用以偵測測試腔的內(nèi)部壓力。 調(diào)壓閥連接測試腔的氣體入口。氣體源連接調(diào)壓閥。閥門連接測試腔的氣 體出口。
本發(fā)明密封測試方法包含下列步驟
(1) 將氣體充入含待測物體的測試腔中，使得測試腔的內(nèi)部壓力提 升至預(yù)定壓力。
(2) 待測試腔的內(nèi)部壓力提升至預(yù)定壓力后，將測試腔密封一預(yù)定時(shí)間。
(3) 取得測試腔的內(nèi)部壓力的變化。也就是說，若測試腔的內(nèi)部壓 力于預(yù)定時(shí)間內(nèi)下降，則代表待測物體的密封或防水性能有缺陷。
綜以上所述，本發(fā)明系以氣壓來測試待測物體的密封或防水性能，因 此對電子產(chǎn)品將不會(huì)產(chǎn)生傷害。此外，由于氣體對電子產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生傷害， 因此制造者將可依據(jù)本發(fā)明對量產(chǎn)的電子產(chǎn)品實(shí)施全面或大量的測試，以 確保電子產(chǎn)品的質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1本發(fā)明一實(shí)施例的密封測試裝置的一種示意圖。圖2是應(yīng)用圖1的密封測試裝置的步驟流程圖。
圖3是圖1的調(diào)壓閥的細(xì)部示意圖。
圖中附圖標(biāo)記為110 —測試腔；112 —?dú)怏w入口； 114一氣體出口； 120 一壓力計(jì)；130 —調(diào)壓閥；132 —第一減壓閥；134 —第二減壓閥；140 —?dú)?體源；150—閥門；160 —平衡腔；170 —卸壓閥；210 290 —步驟。
具體實(shí)施例方式
以下將以附圖及詳細(xì)說明清楚說明本發(fā)明的精神，如熟悉此技術(shù)的人 員在了解本發(fā)明的實(shí)施例后，當(dāng)可由本發(fā)明所教示的技術(shù)，加以改變及修 飾，其并不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
參照圖1，其繪示依照本發(fā)明一實(shí)施例的密封測試裝置的一種示意圖。
如圖1所示， 一種密封測試裝置包含測試腔110、壓力計(jì)120、調(diào)壓閥130、 氣體源140及閥門150。其中，測試腔110系用以容置待測物體，且此測試 腔110具有氣體入口 112與氣體出口 114。壓力計(jì)120連接測試腔110，用 以偵測測試腔110的內(nèi)部壓力。調(diào)壓闊130連接測試腔110的氣體入口 112。 氣體源140連接調(diào)壓閥130。閥門150連接測試腔110的氣體出口 114。
一并參照圖1與圖2，其中圖2系繪示應(yīng)用圖1的密封測試裝置的步驟 流程圖。此外，圖2亦可視為揭露了一種密封測試方法，此密封測試方法 包含下列步驟
(1)將氣體充入含待測物體的測試腔110中，使得測試腔110的內(nèi) 部壓力提升至預(yù)定壓力(步驟210)。更具體地說，此步驟210系可藉由氣 體源140來將氣體推入測試腔110中。其中，上述氣體源140的實(shí)施方式可為空壓機(jī)或各類高壓氣瓶。
(2) 待測試腔110的內(nèi)部壓力提升至預(yù)定壓力后，將測試腔110密 封一預(yù)定時(shí)間(步驟220)。更具體地說，此步驟220系可藉由關(guān)閉調(diào)壓閥 130與閥門150來達(dá)成。
(3) 取得測試腔的內(nèi)部壓力的變化。更具體地說，若測試腔110的 內(nèi)部壓力于預(yù)定時(shí)間內(nèi)下降(步驟230)，則判斷氣體泄漏至待測物體中(步 驟240)。這是因?yàn)榇郎y物體在步驟210時(shí)并未遭氣體灌入，因此此時(shí)待測 物體的內(nèi)部壓力應(yīng)較測試腔110的內(nèi)部壓力為低。是故，若待測物體的密 封或防水性能有缺陷，將使得氣體泄漏至待測物體內(nèi)，進(jìn)而讓測試腔110 的內(nèi)部壓力下降。也就是說，在測試腔110密封一預(yù)定時(shí)間后，若測試腔 110的內(nèi)部壓力較步驟210的預(yù)定壓力為低，則代表待測物體的密封或防水 性能有缺陷。
然而，若待測物體本身的密封或防水性能有極大的缺陷，將使得待測 物體在步驟210時(shí)即已遭氣體灌入，此將造成待測物體的內(nèi)部壓力與測試 腔110的內(nèi)部壓力相同，進(jìn)而讓測試腔110在密封前后保持一致的內(nèi)部壓 力。因此，為了徹底檢測待測物體，本實(shí)施例的密封測試裝置更可包含平 衡腔160與卸壓閥170。其中，平衡腔160系連接閥門150。卸壓閥170則 連接平衡腔160。
當(dāng)測試腔110的內(nèi)部壓力于預(yù)定時(shí)間內(nèi)未下降時(shí)，使用者可先開啟測 試腔110與平衡腔160間的閥門150 (步驟250)。待測試腔110與平衡腔 160內(nèi)的壓力平衡后，判斷測試腔110與平衡腔160內(nèi)的壓力是否大于一理論壓力值(步驟260)。當(dāng)測試腔110與平衡腔160內(nèi)的壓力大于理論壓力 值時(shí)，取得與理論壓力值的差值(步驟270)。相反地，若測試腔110與平 衡腔160內(nèi)的壓力不大于理論壓力值，則判斷待測物體通過密封測試(步 驟280)。
上述的理論壓力值當(dāng)可由波以爾定律運(yùn)算得知。更具體地說，由于測 試腔110與平衡腔160內(nèi)的氣體量與溫度保持固定，因此平衡后的理論壓 力值應(yīng)可由式一獲得
理論壓力值=(PaVa+PbVb) / (Va+Vb).......................式一
其中，Pa代表測試腔110于平衡前的內(nèi)部壓力，Pb代表平衡腔160于 平衡前的內(nèi)部壓力，Va代表測試腔110扣除待測物體后的體積，而Vb則代 表平衡腔160的體積。
為了方便計(jì)算起見，上述的測試腔110扣除待測物體后的體積(式一 中的Va)系可大致與平衡腔160的體積(式一中的Vb)相同。此外，平衡 腔160的體積(換言之，測試腔110扣除待測物體后的體積)亦可大致與 待測物體的體積相同?；蛘?，平衡腔160的體積(換言之，測試腔110扣 除待測物體后的體積)也可以大致為待測物體的一半，甚至更小，以利放 大平衡后測試腔110或平衡腔160內(nèi)的壓力與理論壓力值的差距，進(jìn)而避 免因儀器的機(jī)械誤差而造成誤判。
舉例來說，當(dāng)測試腔110扣除待測物體后的體積(式一中的Va)、平 衡腔160的體積(式一中的Vb)與待測物體的體積均相同，且測試腔110 于平衡前內(nèi)部的預(yù)定壓力Pa為110 Kpa時(shí)，則根據(jù)式一可獲得不漏時(shí)的理論壓力值應(yīng)為105 Kpa (假設(shè)一大氣壓為100Kpa，則理論壓力值= (110XVa+100XVb) / (Va+Vb) =105)。然而，若氣體于步驟210時(shí)即已
泄漏至待測物體中，則平衡后的壓力根據(jù)下式二的推算應(yīng)為106. 67 Kpa(假
設(shè)一大氣壓為IOO Kpa，則平衡后的壓力值=(110XVa+100XVb+110XVc)
/ (Va+Vb+Vc) =106.67)，兩者僅相差1. 67 Kpa。
泄漏時(shí)的壓力值=(PaVa+PbVb+PcVc) / (Va+Vb+Vc) . 式二
其中，Pa代表測試腔110于平衡前的內(nèi)部壓力，Pb代表平衡腔160于
平衡前的內(nèi)部壓力，Pc代表待測物體于平衡前的內(nèi)部壓力，Va代表測試腔
IIO扣除待測物體后的體積，Vb代表平衡腔160的體積，而Vc則代表待測
物體的體積。
另一方面，當(dāng)測試腔110扣除待測物體后的體積(式一中的Va)與平 衡腔160的體積(式一中的Vb)均為待測物體體積的一半，且測試腔110 于平衡前內(nèi)部的預(yù)定壓力Pa為110 Kpa時(shí)，則根據(jù)式一可獲得不漏時(shí)的理 論壓力值應(yīng)為105 Kpa (假設(shè)一大氣壓為100Kpa，則理論壓力值=
(110XVa+100XVb) / (Va+Vb) =105)。然而，若氣體于步驟210時(shí)即已 泄漏至待測物體中，則平衡后的壓力根據(jù)上式二的推算應(yīng)為107.5Kpa (假 設(shè)一大氣壓為100 Kpa，則平衡后的壓力=(110XVa+100XVb+110XVc) /
(Va+Vb+Vc) =107.5)，兩者間的差距將擴(kuò)大至2. 5 Kpa。
上述的預(yù)定壓力可為約110 Kpa，而預(yù)定時(shí)間可為約30分鐘。然此不 應(yīng)限制本發(fā)明，此二數(shù)值應(yīng)依設(shè)計(jì)者對待測物體所設(shè)計(jì)的密封或防水強(qiáng)度 而定。更具體地說，上述的氣體源140所能提供的壓力范圍可為約100-1000 Kpa，而調(diào)壓閥130則可將來自氣體源140的輸入壓力調(diào)制至預(yù)定壓力(例 如110Kpa)輸出，以利穩(wěn)定測試腔110的內(nèi)部壓力。應(yīng)了解到，上述的 壓力范圍或數(shù)值均僅為示例，不應(yīng)限制本發(fā)明，氣體源所能提供的壓力范 圍與預(yù)定壓力的大小均應(yīng)視實(shí)際需要而定。
圖3系繪示圖1的調(diào)壓閥130的細(xì)部示意圖。如圖所示，調(diào)壓閥130 更可具有第一減壓閥132，其系連接氣體源140與氣體入口 112，用以控制 測試腔110的內(nèi)部壓力。更具體地說，本實(shí)施例的第一減壓閥132的工作 范圍系約110-200 Kpa，但此不應(yīng)限制本發(fā)明，第一減壓閥132的工作范圍 應(yīng)視預(yù)定壓力的大小而定。
當(dāng)然，若需要更準(zhǔn)確地控制測試腔110的內(nèi)部壓力，使用者亦可安裝 第二減壓閥134，其系連接該第一減壓閥132及氣體入口 112(繪示于圖1)。 更具體地說，本實(shí)施例的第二減壓閥134的工作范圍系約115-175 Kpa，但 此不應(yīng)限制本發(fā)明，第二減壓閥134的工作范圍應(yīng)視預(yù)定壓力的大小而定， 只要比第一減壓閥132的工作范圍更小即可。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟 習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種密封測試裝置，其特征是該裝置至少包含一測試腔，用以容置一待測物體，且該測試腔具有一氣體入口及一氣體出口；一壓力計(jì)，連接該測試腔，用以偵測該測試腔的內(nèi)部壓力；一調(diào)壓閥，連接該氣體入口；一氣體源，連接該調(diào)壓閥；以及一閥門，連接該氣體出口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封測試裝置，其特征是該裝置更包含 一平衡腔，連接該閥門；以及一卸壓閥，連接該平衡腔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封測試裝置，其特征是其中該測試腔扣 除該待測物體后的體積大致與該平衡腔的體積相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封測試裝置，其特征是其中該平衡腔的 體積大致與該待測物體的體積相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封測試裝置，其特征是其中該平衡腔的 體積大致為該待測物體體積的一半。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封測試裝置，其特征是其中該氣體源所 能提供的壓力范圍為100-1000 Kpa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封測試裝置，其特征是其中該調(diào)壓閥包 含至少一第一減壓閥，連接該氣體源與該氣體入口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封測試裝置，其特征是其中該第一減壓閥的工作范圍為110-200 Kpa。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的密封測試裝置，其特征是其中該調(diào)壓閥更 包含至少一第二減壓閥，連接該第一減壓閥及該氣體入口。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的密封測試裝置，其特征是其中該第二減壓 閥的工作范圍為115-175 Kpa。
11. 一種使用權(quán)利要求1所述的密封測試裝置的密封測試方法，其特征是該方法至少包含將一氣體充入含一待測物體的一測試腔中，使得該測試腔的內(nèi)部壓力 提升至一預(yù)定壓力；待該測試腔的內(nèi)部壓力提升至該預(yù)定壓力后，將該測試腔密封一預(yù)定 時(shí)間；以及取得該測試腔的內(nèi)部壓力的變化狀況。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的密封測試方法，其特征是該方法更包含 當(dāng)該測試腔的內(nèi)部壓力于該預(yù)定時(shí)間內(nèi)未下降時(shí)，開啟該測試腔與一平衡腔間的連接；待該測試腔與該平衡腔內(nèi)的壓力平衡后，判斷該測試腔與該平衡腔內(nèi) 的壓力是否大于一理論壓力值；以及當(dāng)該測試腔與該平衡腔內(nèi)的壓力大于該理論壓力值時(shí)，取得與該理論 壓力值的差值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的密封測試方法，其特征是其中該預(yù)定壓 力為110 Kpa。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的密封測試方法，其特征是其中該預(yù)定時(shí)間為30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密封測試裝置，該裝置包含測試腔、壓力計(jì)、調(diào)壓閥、氣體源及閥門。其中，測試腔系用以容置待測物體，且此測試腔具有氣體入口與氣體出口。壓力計(jì)連接測試腔，用以偵測測試腔的內(nèi)部壓力。調(diào)壓閥連接測試腔的氣體入口。氣體源連接調(diào)壓閥。閥門連接測試腔的氣體出口。
文檔編號(hào)G01M3/26GK101424581SQ20071009419
公開日2009年5月6日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者曹玲玲 申請人:英華達(dá)(上海)科技有限公司