專(zhuān)利名稱(chēng)：光纖檢漏儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種采用光纖傳感器進(jìn)行檢漏的儀器，屬于檢漏技術(shù)領(lǐng)域。
在水電、化工及電子等工業(yè)部門(mén)，需要大量的耐壓器件、管道和閥門(mén)等。為了避免這些器件和部件因密封性能不良而影響其質(zhì)量，通常需要進(jìn)行檢漏?，F(xiàn)有的充壓檢漏方法主要有充氣水檢法、鹵素檢漏法和氨檢漏法。充氣水檢法是將待測(cè)件充氣后(一般在幾個(gè)大氣壓下)置入盛水的容器中，通過(guò)觀察氣泡來(lái)判斷泄漏狀況，此法簡(jiǎn)單、直觀，但費(fèi)時(shí)且檢漏靈敏度較低。鹵素檢漏法是將氟利昂、三氯乙烯等充入待測(cè)件內(nèi)，根據(jù)熱鉑陽(yáng)極露于微量鹵化物時(shí)放射正離子的原理來(lái)檢漏，此法靈敏度較高，但待測(cè)件內(nèi)壓力較低，鹵化物泄放時(shí)對(duì)外界有污染。氨檢法是將氨氣充入待側(cè)件(在三個(gè)大氣壓下)，然后根據(jù)漏孔處漏出的氨氣來(lái)判斷漏氣情況，此法既費(fèi)時(shí)又不安全，不便于操作人員靠近檢測(cè)。
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安全，檢漏靈敏度高的檢漏儀器。
本實(shí)用新型采用對(duì)被測(cè)件和標(biāo)準(zhǔn)件同時(shí)充氣后，通過(guò)光纖差壓傳感器進(jìn)行壓差比較，從而判斷被測(cè)件的漏氣狀況。它由外殼、氣壓調(diào)節(jié)器、檢測(cè)裝置和顯示報(bào)警器組成，其特點(diǎn)是檢測(cè)裝置由兩條分別與標(biāo)準(zhǔn)件和待測(cè)件相連通的氣路，并且與光纖差壓傳感器相連接。光纖差壓傳感器輸出的信號(hào)可以直接通過(guò)顯示器顯示，也可以采用聲、光報(bào)警，或者兩種功能同時(shí)具備。光纖差壓傳感器可采用雙膜片光纖差壓傳感器，它由光源、光纖和傳感元組成，傳感元采用兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的壓力傳感元，光纖采用W型光纖束，即由內(nèi)含相同光纖絲的四根導(dǎo)光束兩兩相拼而成，并且共用一個(gè)光源。為了提高傳感器的靈敏度，壓力傳感元中的膜片可采用波紋膜片。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn)由于加入全密封的標(biāo)準(zhǔn)件，以差壓判別待測(cè)件密封性能，可以大大降低或消除氣源壓力波動(dòng)、氣路擾動(dòng)、環(huán)境溫度和傳感元件變化等帶來(lái)的誤差；采用光纖差壓傳感器，提高了檢漏靈敏度，而且檢測(cè)時(shí)間短；外接氣源可以是空氣、氮?dú)饣蚱渌鼩怏w，使用者可以根據(jù)生產(chǎn)要求選取，安全可靠，沒(méi)有污染，待測(cè)件內(nèi)充氣的壓力大小、檢測(cè)時(shí)間和報(bào)警門(mén)限值等均可由使用者調(diào)整，便于對(duì)待測(cè)件的質(zhì)量分析和管理，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為光纖差壓傳感器示意圖；圖3為顯示報(bào)警器的電路原理圖。
本實(shí)用新型可以按附圖所示的方案實(shí)現(xiàn)。圖1中的氣罐(1)、待測(cè)件(8)為儀器的外接件，標(biāo)準(zhǔn)件為一個(gè)密封性能好的容器，它和其它部件均安裝在外殼內(nèi)，調(diào)壓閥(2)、接頭(6)和(7)分別與外接氣罐(1)、待測(cè)件(8)和標(biāo)準(zhǔn)件(9)相連接，氣路管道中的開(kāi)關(guān)(4)和(5)用于控制對(duì)待測(cè)件(8)和標(biāo)準(zhǔn)件(9)的充氣，指針式壓力表(3)用于指示氣體壓力，光纖差壓傳感器(10)可采用如圖2所示的雙膜片式光纖差壓傳感器，比較器(11)、顯示器(12)、聲報(bào)警器(13)和光報(bào)警器(14)可采用如圖3所示的電路實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的傳感元(15)和(16)通過(guò)W型光纖束與檢測(cè)器(18)和(19)及共用光源(17)相連接，W型光纖束由光纖束f1、f2、f3和f4兩兩相拼而成。在傳感元(15)和(16)內(nèi)分別設(shè)置壓力膜片A和B，膜片可采用波紋膜片，膜片與光纖束相對(duì)應(yīng)的一側(cè)涂上一層高反射膜。在外力作用下，膜片中心沿光纖軸向產(chǎn)生移動(dòng)，使得通過(guò)膜片反射后進(jìn)入輸出光纖的光強(qiáng)發(fā)生變化，光的耦合效率可以通過(guò)改變膜片與光纖端面的距離d調(diào)整。在測(cè)量時(shí)，光源(17)發(fā)出的光功率分別送入光纖束f2和f3，在膜片A和B處又分別反射至光纖束f1和f4，當(dāng)兩膜片承受不同壓力時(shí)，進(jìn)入f1和f4的光強(qiáng)不同，通過(guò)檢測(cè)器和差分放大器(20)測(cè)出其光強(qiáng)差，即可得知其壓力差，從而得到待測(cè)件的密封性能。顯示報(bào)警器可按圖3所示的方案實(shí)現(xiàn)。從前級(jí)送來(lái)的△V分成兩路，其中一路直接接顯示器，另一路送入比較器。比較器可由兩片LM393集成塊和電阻R1、R2、R3組成，可根據(jù)需要調(diào)整待測(cè)件內(nèi)充氣壓大小、檢測(cè)時(shí)間和報(bào)警門(mén)限值，門(mén)限電壓為0.5～13V內(nèi)可調(diào)，當(dāng)△V落在此區(qū)間內(nèi)時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出脈沖信號(hào)，使聲、光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警。光報(bào)警器的報(bào)警燈(21)由單向可控硅(22)控制。聲報(bào)警器由兩片NE555時(shí)基電路和電阻R4～7及電容C1、C2構(gòu)成間歇式振蕩器，起動(dòng)喇叭報(bào)警，電容C3與喇叭(23)串聯(lián)。報(bào)警門(mén)限電壓可根據(jù)需要調(diào)節(jié)R2確定。在規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間內(nèi)，當(dāng)△V大于確定值時(shí)，喇叭鳴叫，報(bào)警燈閃爍，表明待測(cè)件漏氣，屬于不合格品，與△V小于確定值時(shí)，比較器無(wú)信號(hào)輸出，報(bào)警器不工作，說(shuō)明待測(cè)件符合標(biāo)準(zhǔn)。儀器外殼表面設(shè)有外接氣源和待測(cè)件接接口、氣壓調(diào)節(jié)閥和氣壓指示表、信號(hào)顯示器和聲光報(bào)警器。
權(quán)利要求1.一種采用光纖傳感器進(jìn)行檢漏的光纖檢漏儀，由外殼、氣壓調(diào)節(jié)器、檢測(cè)裝置和顯示報(bào)警器組成，其特征在于檢測(cè)裝置由兩條分別與標(biāo)準(zhǔn)件和待測(cè)件相連通的氣路，并且與光纖差壓傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖檢漏儀，其特征在于光纖差壓傳感器采用雙膜片光纖差壓傳感器，它由光源、光纖和傳感元組成，傳感元采用兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的壓力傳感元，光纖采用W型光纖束，即由內(nèi)含相同光纖絲的四根導(dǎo)光束兩兩相拼而成，并且共用一個(gè)光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖檢漏儀，其特征在于壓力傳感元中的膜片為波紋膜片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖檢漏儀，其特征在于既設(shè)有信號(hào)顯示器，又設(shè)有聲、光報(bào)警器，并且設(shè)有調(diào)節(jié)待測(cè)件充壓大小、檢測(cè)時(shí)間和報(bào)警門(mén)限值的可調(diào)電阻。
專(zhuān)利摘要光纖檢漏儀是一種采用光纖傳感器進(jìn)行檢漏的儀器，由外殼、氣壓調(diào)節(jié)器、檢測(cè)裝置和顯示報(bào)警器組成，外殼表面設(shè)有外接氣源和待測(cè)件的接口、氣壓調(diào)節(jié)閥和氣壓指示表、信號(hào)顯示器和聲光報(bào)警器；檢測(cè)裝置由兩條分別與標(biāo)準(zhǔn)件和待測(cè)件相連通的氣路，并且與光纖差壓傳感器相連接。由于采用與標(biāo)準(zhǔn)件的差壓來(lái)判別待測(cè)件的密封性能，降低或消除了氣源壓力波動(dòng)、氣路擾動(dòng)等帶來(lái)的誤差，具有靈敏度高、無(wú)污染、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M3/02GK2086902SQ91213189
公開(kāi)日1991年10月16日 申請(qǐng)日期1991年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月7日
發(fā)明者張明德, 孫小菡, 萬(wàn)遂人, 王樹(shù)華 申請(qǐng)人:東南大學(xué)