專利名稱：光電儀器氣密性檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光電儀器氣密性檢測儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣密性檢測裝置，具體地說是一種光電儀器氣密性檢測儀。
技術(shù)背景[0002]為保證精密光電儀器的正常使用，光電儀器出廠前或修竣后均要充入高純度、低露點(diǎn)的氮?dú)?，以防止光電儀器內(nèi)部出現(xiàn)生霉、生霧現(xiàn)象。充入光電儀器內(nèi)腔的純凈氮?dú)馔ㄟ^光電儀器各部件連接空隙和外界大氣進(jìn)行緩慢的氣體交換，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對光電儀器漏點(diǎn)、泄漏速度等均有嚴(yán)格要求，當(dāng)氣體泄漏速度大于規(guī)定值時，則認(rèn)為該光電儀器存在漏氣現(xiàn)象， 存在嚴(yán)重漏氣現(xiàn)象的光電儀器由于引入大氣中的腐蝕性氣體和水汽，將會導(dǎo)致光電儀器內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重的生霉、生霧現(xiàn)象，從而影響光電儀器的正常使用。[0003]所以，事先要對光電儀器進(jìn)行氣密性檢查?，F(xiàn)行檢查方法是將被測光電儀器放氣端口與一個U型水銀柱的一端相連，然后利用光電儀器充氣接口向其中充入干燥純凈的氮?dú)猓琔型水銀柱另一端水銀液面開始上升，上升到某一位置時，切斷充氣氣源，觀察水銀液面在規(guī)定時間內(nèi)是否出現(xiàn)下降一水銀液面下降，則表示有漏氣現(xiàn)象；反之，則表示該光電儀器的氣密性良好。這種氣密性檢測方法，一方面需要依靠人眼觀察，人為因素對檢測結(jié)果影響較大；另一方面，也不適用對大數(shù)量光電儀器的同步氣密性檢測。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的就是提供一種光電儀器氣密性檢測儀，以解決氣密性檢測依靠人工觀察存在的檢測結(jié)果誤差較大的問題。[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種光電儀器氣密性檢測儀，包括有[0006]露點(diǎn)儀，分別與氮?dú)饧兌确治鰞x、泄氣閥和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度，并將露點(diǎn)溫度不達(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將露點(diǎn)溫度達(dá)標(biāo)氣源輸出到氮?dú)饧兌确治鰞x；[0007]氮?dú)饧兌确治鰞x，分別與所述露點(diǎn)儀、泄氣閥、數(shù)字式壓力表和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾募兌?，并將純度不達(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將純度達(dá)標(biāo)氣源輸出到數(shù)字式壓力表；[0008]數(shù)字式壓力表，分別與所述氮?dú)饧兌确治鰞x、泄氣閥、第一精密減壓閥、第二精密減壓閥和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾膲毫?，并將壓力不達(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將壓力達(dá)標(biāo)氣源分別輸出到第一精密減壓閥和第二精密減壓閥；[0009]泄氣閥，與所述露點(diǎn)儀、所述氮?dú)饧兌确治鰞x、所述數(shù)字式壓力表和單片機(jī)控制電路相接，用于排除不達(dá)標(biāo)氣源；[0010]第一精密減壓閥，分別與所述數(shù)字式壓力表和第一電磁閥相接，用于將輸入氣源的壓力減壓到第一設(shè)定值后輸出；[0011]第一電磁閥，分別與所述第一精密減壓閥、第一數(shù)字式壓力開關(guān)和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第一充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制；[0012]第一數(shù)字式壓力開關(guān)，分別與所述第一電磁閥和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第一充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制；[0013]第二精密減壓閥，分別與所述數(shù)字式壓力表和第二電磁閥相接，用于將輸入氣源的壓力減壓到第二設(shè)定值后輸出；[0014]第二電磁閥，分別與所述第二精密減壓閥、第二數(shù)字式壓力開關(guān)和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第二充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制；[0015]第二數(shù)字式壓力開關(guān)，分別與所述第二電磁閥和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第二充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制；[0016]單片機(jī)控制電路，分別與所述露點(diǎn)儀、所述氮?dú)饧兌确治鰞x、所述數(shù)字式壓力表、 所述泄壓閥、所述第一電磁閥、所述第一數(shù)字式壓力開關(guān)、所述第二電磁閥、所述第二數(shù)字式壓力開關(guān)、顯不器和蜂鳴器相接，用于對輸入氣源的氣體質(zhì)量、向被測儀器充氣的充氣時間和充氣壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并將氣密性檢測結(jié)果送顯示器顯示；[0017]顯示器，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于顯示氣密性檢測結(jié)果；以及[0018]蜂鳴器，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于在檢測有漏氣的情況下給予報警提示。[0019]本實(shí)用新型光電儀器氣密性檢測儀還包括有[0020]第一壓力傳感器，設(shè)置在所述第一數(shù)字式壓力開關(guān)后邊的氣路通道上，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓力值；以及[0021]第二壓力傳感器，設(shè)置在所述第二數(shù)字式壓力開關(guān)后邊的氣路通道上，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓力值。[0022]本實(shí)用新型通過由露點(diǎn)儀、氮?dú)饧兌确治鰞x和數(shù)字式壓力表組成的氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊，檢測輸入到被測光電儀器中的氮?dú)赓|(zhì)量是否滿足規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求；利用單片機(jī)控制電路的片內(nèi)控制軟件，對充入的氣體質(zhì)量、充氣時間、充氣壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，當(dāng)氣體質(zhì)量、充氣時間、充氣壓力未達(dá)到設(shè)定值時，利用顯示器和蜂鳴器報警；精密減壓閥設(shè)置有兩個，分別將輸入的氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定降壓至兩種不同的低氣壓，精密減壓閥采用控制閥體內(nèi)的啟閉件的開度來調(diào)節(jié)氣體流量，同時借助閥后壓力的作用，調(diào)節(jié)啟閉件的開度，從而使閥后壓力保持在一定范圍內(nèi)，在進(jìn)口氣體壓力發(fā)生變化的情況下，也能保持出口氣體壓力在設(shè)定的范圍內(nèi)。[0023]本實(shí)用新型為光電儀器的氣密性檢測提供了一種符合檢測規(guī)范要求的自動化測量儀器，可消除人為因素的干擾，確保氣密性檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，由此解決了有氣密性要求的光電儀器的氣密性檢測難題，有效防止了光電儀器生霉、生霧現(xiàn)象的發(fā)生，并可相應(yīng)提聞光電儀器的技術(shù)指標(biāo)。[0024]本實(shí)用新型利用氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊實(shí)現(xiàn)了輸入氮?dú)獾馁|(zhì)量監(jiān)控，利用單片機(jī)控制電路控制兩個充氣通路上的數(shù)字式壓力開關(guān)和電磁閥，由此實(shí)現(xiàn)了光電儀器的氣密性檢測。本實(shí)用新型具有小型智能、高度集成、使用方便等特點(diǎn)，能夠進(jìn)行兩種不同低氣壓壓力條件下的光電儀器的氣密性檢測，并在光電儀器氣密性失效的情況下給予報警提示。本實(shí)用新型解決了氣密性檢測依靠人工觀察存在的檢測結(jié)果誤差較大的問題，可對大數(shù)量光電儀器的同步氣密性檢測，適用于各種精密光電儀器內(nèi)腔的氣密性檢測，可廣泛應(yīng)用于光電儀器研制單位和修理廠對新研或修竣后的光電儀器所進(jìn)行的氣密性檢測工作中，對確保光電儀器主要技術(shù)指標(biāo)，防止生霉、生霧現(xiàn)象的發(fā)生具有重要意義。


[0025]圖I是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
[0026]如圖I所示，本實(shí)用新型是由露點(diǎn)儀、氮?dú)饧兌确治鰞x和數(shù)字式壓力表相串接組成氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊，檢測輸入到被測光電儀器中的氮?dú)赓|(zhì)量是否滿足規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求；露點(diǎn)儀、氮?dú)饧兌确治鰞x和數(shù)字式壓力表分別與泄氣閥相接，在檢測到不達(dá)標(biāo)氣源時，在單片機(jī)控制電路的控制下，及時泄放掉相應(yīng)的氣源。[0027]與氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊輸出端相接的是兩路充氣通路，每一路分別設(shè)置有精密減壓閥，以將200kPa的輸入氣源減壓至兩種不同的低氣壓；在每一充氣通路中還接有由電磁閥和數(shù)字式壓力開關(guān)所組成的復(fù)合開關(guān)閥，在單片機(jī)控制電路的控制下，實(shí)現(xiàn)每一充氣通路的自動開啟和關(guān)斷。[0028]第一充氣通路是由第一精密減壓閥、第一電磁閥和第一數(shù)字式壓力開關(guān)串接組成，其輸出端為低氣壓檢測口一。第二充氣通路是由第二精密減壓閥、第二電磁閥和第二數(shù)字式壓力開關(guān)串接組成，其輸出端為低氣壓檢測口二。[0029]單片機(jī)控制電路分別與露點(diǎn)儀、氮?dú)饧兌确治鰞x、數(shù)字式壓力表、泄壓閥、第一電磁閥、第一數(shù)字式壓力開關(guān)、第二電磁閥、第二數(shù)字式壓力開關(guān)相接，以對輸入氣源的氣體質(zhì)量和向光電儀器充氣的充氣時間和充氣壓力等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并可根據(jù)用戶設(shè)定對初始參數(shù)進(jìn)行修改；單片機(jī)控制電路的片內(nèi)控制軟件還可接收用戶對充氣時間初始設(shè)定參數(shù)的設(shè)定和修改。在單片機(jī)控制電路的輸出端上還接有顯示器和蜂鳴器，用以顯示氣密性檢測結(jié)果，并在檢測有漏氣的情況下給予報警提示。顯示器可以是IXD顯示屏或是液晶顯示屏。[0030]本實(shí)用新型還在第一數(shù)字式壓力開關(guān)之后的第一充氣通路的輸出端設(shè)置有第一壓力傳感器，在第二數(shù)字式壓力開關(guān)之后的第二充氣通路的輸出端設(shè)置有第二壓力傳感器；第一壓力傳感器和第二壓力傳感器分別與單片機(jī)控制電路相接，用于實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓力值，并向單片機(jī)控制電路傳輸檢測數(shù)據(jù)。[0031]本實(shí)用新型還可使用輕型鋁制框架制作一個箱體，將精密減壓閥、單片機(jī)控制電路、數(shù)字式壓力開關(guān)、電磁閥等安裝在箱體中，檢測端口、壓力和恒壓時間的LCD顯示屏位于箱體的前面板上。在箱體中還裝有穩(wěn)壓電源，以將220V交流電源轉(zhuǎn)換為單片機(jī)控制電路等所需的直流工作電壓。[0032]本實(shí)用新型的工作原理是200kPa純凈干燥氮?dú)饨?jīng)過檢測端口進(jìn)入本實(shí)用新型光電儀器氣密性檢測儀中，氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊中的露點(diǎn)儀對輸入的氮?dú)膺M(jìn)行露點(diǎn)溫度檢測，氮?dú)饧兌确治鰞x對輸入的氮?dú)膺M(jìn)行純度檢測，數(shù)字式壓力表對輸入的氮?dú)膺M(jìn)行氣體壓力檢測；若輸入氣體質(zhì)量未達(dá)到規(guī)定的氣體質(zhì)量要求，則單片機(jī)控制電路打開泄氣閥，將不合格氣體排出檢測儀；若輸入氣體質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的氣體質(zhì)量要求，則利用三通將輸入的氮?dú)夥炙偷絻陕烦錃馔分?。在兩路充氣通路中，輸入的氣體分別經(jīng)過第一精密減壓閥和第二精密減壓閥減壓至兩種壓力不同的低氣壓；兩個直動式電磁閥分別由單片機(jī)控制電路對其開閉進(jìn)行控制，每個電磁閥后放置一個數(shù)字式壓力開關(guān)。分接在兩個充氣通路上的高精度第一壓力傳感器和第二高精度壓力傳感器，實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓力值。[0033]如果充氣時間超過規(guī)定的最長充氣時間，而壓力仍未達(dá)到設(shè)定值，則表示被檢光電儀器有漏氣情況，單片機(jī)控制電路控制LCD顯示屏和蜂鳴器發(fā)出聲光報警；若充氣時間在規(guī)定的最長充氣時間內(nèi)達(dá)到設(shè)定的壓力值，當(dāng)光電儀器內(nèi)腔的氣體壓力值和本檢測儀內(nèi)部的壓力值穩(wěn)定至兩種不同低氣壓時，單片機(jī)控制電路控制兩個充氣通路上的電磁閥和數(shù)字式壓力開關(guān)關(guān)閉，輸入的氮?dú)鈿庠赐ㄟ^泄氣閥門排出本檢測儀。[0034]單片機(jī)控制電路利用片內(nèi)控制軟件對充氣時間、充氣壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，在規(guī)定的時間內(nèi)，光電儀器內(nèi)腔的氣體壓力值的變化不小于規(guī)定的氣體壓力值，則認(rèn)為被測光電儀器內(nèi)腔的氣密性達(dá)到指標(biāo)要求，同時單片機(jī)控制電路將氣密性檢測結(jié)果顯示于LCD顯示屏上。
權(quán)利要求1.ー種光電儀器氣密性檢測儀，其特征是，包括有 露點(diǎn)儀，分別與氮?dú)饧兌确治鰞x、泄氣閥和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾穆饵c(diǎn)溫度，并將露點(diǎn)溫度不達(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將露點(diǎn)溫度達(dá)標(biāo)氣源輸出到氮?dú)饧兌确治鰞x； 氮?dú)饧兌确治鰞x，分別與所述露點(diǎn)儀、泄氣閥、數(shù)字式壓カ表和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾募兌龋⒓兌炔贿_(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將純度達(dá)標(biāo)氣源輸出到數(shù)字式壓カ表； 數(shù)字式壓カ表，分別與所述氮?dú)饧兌确治鰞x、泄氣閥、第一精密減壓閥、第二精密減壓閥和單片機(jī)控制電路相接，用于檢測輸入氮?dú)獾膲毫?，并將壓カ不達(dá)標(biāo)的氣源通過泄氣閥排出，將壓カ達(dá)標(biāo)氣源分別輸出到第一精密減壓閥和第二精密減壓閥； 泄氣閥，與所述露點(diǎn)儀、所述氮?dú)饧兌确治鰞x、所述數(shù)字式壓カ表和單片機(jī)控制電路相接，用于排除不達(dá)標(biāo)氣源； 第一精密減壓閥，分別與所述數(shù)字式壓カ表和第一電磁閥相接，用于將輸入氣源的壓力減壓到第一設(shè)定值后輸出； 第一電磁閥，分別與所述第一精密減壓閥、第一數(shù)字式壓カ開關(guān)和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第一充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制； 第一數(shù)字式壓カ開關(guān)，分別與所述第一電磁閥和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第一充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制； 第二精密減壓閥，分別與所述數(shù)字式壓カ表和第二電磁閥相接，用于將輸入氣源的壓力減壓到第二設(shè)定值后輸出； 第二電磁閥，分別與所述第二精密減壓閥、第二數(shù)字式壓カ開關(guān)和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第二充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制； 第二數(shù)字式壓カ開關(guān)，分別與所述第二電磁閥和單片機(jī)控制電路相接，用于在單片機(jī)控制電路的控制下對第二充氣通路進(jìn)行開關(guān)控制； 單片機(jī)控制電路，分別與所述露點(diǎn)儀、所述氮?dú)饧兌确治鰞x、所述數(shù)字式壓カ表、所述泄壓閥、所述第一電磁閥、所述第一數(shù)字式壓カ開關(guān)、所述第二電磁閥、所述第二數(shù)字式壓カ開關(guān)、顯示器和蜂鳴器相接，用于對輸入氣源的氣體質(zhì)量、向被測儀器充氣的充氣時間和充氣壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并將氣密性檢測結(jié)果送顯示器顯示； 顯示器，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于顯示氣密性檢測結(jié)果；以及 蜂鳴器，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于在檢測有漏氣的情況下給予報警提示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光電儀器氣密性檢測儀，其特征是，還包括有 第一壓カ傳感器，設(shè)置在所述第一數(shù)字式壓カ開關(guān)后邊的氣路通道上，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓力值；以及 第二壓カ傳感器，設(shè)置在所述第二數(shù)字式壓カ開關(guān)后邊的氣路通道上，與所述單片機(jī)控制電路相接，用于實(shí)時監(jiān)測充入被檢光電儀器的充氣壓カ值。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光電儀器氣密性檢測儀，其結(jié)構(gòu)包括有由露點(diǎn)儀、氮?dú)饧兌确治鰞x和數(shù)字式壓力表連接組成的氮?dú)庠诰€質(zhì)量分析模塊，由第一精密減壓閥、第一電磁閥和第一數(shù)字式壓力開關(guān)連接組成的第一充氣通路；由第二精密減壓閥、第二電磁閥和第二數(shù)字式壓力開關(guān)連接組成的第二充氣通路；單片機(jī)控制電路與各部分相接，對輸入氣源的氣體質(zhì)量和向光電儀器充氣的充氣時間和充氣壓力等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。本實(shí)用新型適用于各種精密光電儀器內(nèi)腔的氣密性檢測，可廣泛應(yīng)用于光電儀器研制單位和修理廠對新研或修竣后的光電儀器所進(jìn)行的氣密性檢測工作中。
文檔編號G01M3/26GK202814667SQ201220459770
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者張勇, 馬東璽, 張嶺, 王偉明, 孫江生, 張連武, 侯章亞, 馮廣斌, 閆鵬程, 馬振書 申請人:中國人民解放軍總裝備部軍械技術(shù)研究所