一对压力衰减泄漏检测器被集成到一个小型医用止回阀的高速自动化装配系统中。照片由InterTech发展公司提供。
检查止回阀
一次性医疗产品的困难在于，它们必须以相对低廉的价格大批量生产，同时还必须符合严格的质量标准。
最近，一家系统集成商联系了InterTech Development Co. (Skokie, IL)，为组装医疗设备小止回阀的机器提供测试设备。这些阀门需要两次泄漏测试和一次功能测试，机器每2秒分度8个止回阀到测试设备。
InterTech的反应如何提供两个型号1075压力降低泄漏探测器执行三个测试泄漏测试的220英寸水柱,泄漏测试的5英寸水柱,正向测试,或破裂压力测试,在50英寸水柱来确定适当的止回阀关闭。
一个挑战是创建一个可以同时测试八个部件的工作站，而不会占用装配机器太多的空间，也不会对效率和生产率产生不利影响。一个四通道的仪器，型号1075可以处理体积的要求，但仍然适合系统的空间限制。每个通道可以独立运行，也可以同步运行，这取决于测试标准。使用两个，四个通道的仪器明显比八个一个通道的仪器或四个两个通道的仪器便宜。
该应用的另一个棘手的方面是在5英寸水柱处进行泄漏测试，这是一个特别具有挑战性的压力维持。
泄漏检测器的24位高分辨率转换器可以检测微小的压力损失，是满足0.8秒循环时间要求的关键因素。此外，积分器将测试回路体积降至最低，因此对阀门加压所需的时间更少。
该系统的一个特点是提供了多种连接选项，包括以太网和RS-232通信。以太网连接允许工程师通过web浏览器与泄漏检测器通信。这使工程师能够查看诊断和故障排除选项，以及访问在线参考手册。检漏仪还具有USB端口，因此工程师可以附加额外的仪器或下载测试结果和程序。
欲了解更多信息，请访问InterTech www.intertechdevelopment.com 或致电847-679-3377。
该测试站自动对软水器的塑料阀歧管进行两次泄漏测试，一次流量测试和一次真空测试。照片：先进技术
软水难问题
水软化剂由两个坦克组成。一种含有含有钠离子饱和的树脂珠粒。另一个含有盐水。硬水进入树脂罐的顶部并通过珠子流动。随着水中的矿物而易于软化，将自己连接到树脂中以交换钠。然后软化的水在坦克的中心进入长管，从中流到整个房子的水龙头。当珠子被矿物质饱和时，必须用钠进行再生。因此，第二个槽中的盐水会周期性地被泵入珠子，珠子会抓住钠并释放出它们的矿物质。这些矿化水流入下水道。
所有的水流都由一个由塑料制成的凸轮驱动阀集管控制。不用说，歧管既不能漏水，也不能堵塞水流。这就是Forward Technology(可口可乐，MN)的切入点。公司生产各种连接塑料零件的设备，包括超声波，热板和旋转焊接机。它还提供检查塑料组件泄漏和流动的设备。
最近，水软化器制造商要求先发货技术提供设备以组装和测试阀门歧管。设计机器以组装歧管相对容易。设计一台机器来测试泄漏和流量的装配很棘手。
歧管需要四次检查：两次压力衰减泄漏测试、一次流量测试和一次真空测试。在测试过程中，歧管中的不同阀门必须按特定顺序打开或关闭。操作员可以手动执行此操作，但这会使测试过程耗费大量人力且容易出错。Forward的工程师设计了一种使用小型线性执行器自动打开和关闭阀门的方法。
Forward Technology的工程经理Andrew Tapper表示，协调测试人员和执行机构的活动是“我们做得非常好的事情，因为我们专门从事基于plc的测试系统。”“一个标准的、开箱即用的泄漏测试人员通常无法处理所有这些额外的自动化操作。”
歧管尺寸为12×6×8英寸，由多个热板焊缝组装而成。组装后，将歧管手动加载到测试站。当机器启动时，它会将一系列插头插入总成中，并使用普通空气自动执行泄漏、流量和真空测试。Tapper说：“如果任何测试失败，机器将暂停，以便操作员采取纠正措施，重新启动测试或移除故障部件。”。
如果歧管通过所有测试，机器会自动用代码标记零件。整个过程只需不到一分钟。
欲了解更多信息，请致电Forward Technology, 320-286-2578或访问 www.forwardtech.com .
设备测试燃料轨
泄漏测试汽车在汽车中提供燃料的每个组件是必要的，以确保发动机性能，保护乘客和保护环境。由于关于将燃料蒸汽释放到环境中的规定变得严格，因此部件制造商被迫检测到其组件中的较小且较小的泄漏。最近，一个燃料轨制造商联系了阿尔卡特真空产品公司(Hingham, MA)，提供一种泄漏检测技术，该技术至少比压力衰减法灵敏一个数量级。该系统需要简单的工具，并且必须比氦质谱更能容忍本底污染。此外，新系统必须比目前的测试方法更快，或者至少不会更慢。
制造商需要测试的燃料轨泄漏规格为0.5 cc每分钟，在72 psig。因为零件是经过钎焊测试的，所以在测试过程中可能是温暖的，所以新系统必须容忍零件的温度变化。
该解决方案是一种检漏仪，它使用稀释氢作为示踪气体，使用H2000 Plus和AP29有源探针。稀释氢（95%氮气，5%氢气）不可燃，对环境友好，易于获得。检漏仪配备有气体场效应晶体管（gas-FET），可以检测到每秒5 x 10-7 cc的泄漏率。
为了开始这一过程，燃油分供管上的开口被密封，总成被放置在一个设计用于在大气条件下工作的简单腔室中。关闭试验箱启动自动试验循环。由于试验是在大气条件下进行的，因此零件和腔室的密封件和材料并不重要。
一旦使用试验气体将导轨加压至72 psig，它将停留一小段时间，以允许任何泄漏气体积聚在腔室中。在累积时间内，腔室内的空气通过风扇循环。接下来，系统从试验箱中提取空气样本，对其进行分析，并根据预设报警点发出通过-失败指示。测试结束后，系统会排出部件中的气体。
有关更多信息，请致电Alcatel Vacuum产品Inc. 781-331-4200或访问 www.adixen-usa.com。
FIG连接器夹持和密封粗糙的铸件和带有外部珠的不圆端口。它机械地抓住珠子。然后，气动操作的弹性体密封件压缩到零件的内径中，以提供密封连接。照片提供：最快公司。
连接器辅助发动机测试
无论是使用示踪气体还是空气，每个泄漏测试系统都有一个共同点:被测试的组件必须有效地密封和固定。没有良好的夹具，即使是最好的泄漏测试系统也不会提供可靠的结果。最快公司(Roseville, MN)生产用于输送液体和气体的连接器，如氦气、丙烷和制冷剂。泄漏测试是该公司产品的主要应用。
最近，一家大型柴油发动机制造商联系了最快公司，寻求泄漏测试方面的帮助。由于排放法更加严格，柴油发动机排出的废气必须经过过滤器才能进入空气。发动机制造商必须测试连接过滤器的圆柱形大歧管是否有泄漏。挑战在于为了测试而必须密封的开口的大小:这个开口的直径约为6英寸。
最初，发动机制造商使用一个简单的凸轮塞来密封管汇。该装置使用杠杆操作的凸轮和棘爪机构来创建密封。最快公司的客户服务经理马克·斯平德勒解释说，尽管凸轮式插头既简单又便宜，但也有一些局限性。由于弹性体密封能够快速压缩坐封，因此随着时间的推移，桥塞的有效性会降低，特别是在大直径的井眼中。为了补偿这种设置，连接器需要手动调整以增加密封上的压缩。因此，获得一致的测试结果是很困难的。最后，撞击杠杆会导致连接器意外脱落，使操作人员面临受伤的风险。
距离最快的无花果连接器被证明是更好的替代方案。连接器夹具和密封粗糙，铸件和圆形端口，外部珠子在歧管上很常见。那个机械地抓住珠子。然后，使用60至90psi的商店空气，气动弹性弹性密封件压缩成零件的内径，以提供泄密连接。内部密封件由活塞激活，活塞膨胀 - 氯丁橡胶或氨基甲酸酯 - 形成泄漏连接。通过通过连接器端口引入空气，液体或气体来完成测试，填充或冲洗该件。
因为连接器被气动致动，而不是机械致动，所以不需要调整操作员调整。另外，连接器上的抓握特征不太容易受到比杠杆的意外脱离，最小化运营商的风险。因此，发动机制造商的泄漏测试过程既安全又更准确。
该公司专门为发动机测试应用开发了FIG连接器。此前，该公司只提供4英寸的连接器。Spindler解释说，将连接器的尺寸增加到6英寸需要的不仅仅是改变几个尺寸。最快的工程师知道，随着连接器尺寸的增大，操作压力和测试压力的作用力将呈指数级增加。如果这种力不平衡，它可能导致密封挤压或位移。必须仔细分析不平衡力和密封密封，以确保连接器能够按照预期工作。
有关更多信息，请访问 www.fastestinc.com 或者拨打800-444-2373。
这台机器检查变速箱壳体有无泄漏。照片由高级测试概念公司提供。
设置正确的等级库
通常，泄漏测试最具挑战性的方面，组装没有设计测试过程 - 它建立了有意义的泄漏密封性的规范。在许多情况下，规格如“无气泡30秒”，“不允许泄漏”或“10个PSIG每分钟的30个标准CC”都是任意设定的，并且与组件的实际性能要求不符。然而，正如一家卡车和越野车变速箱制造商最近了解到的那样，为密封性制定合理的规范对于建立可靠且经济高效的泄漏测试流程至关重要。
卡车变速箱是大型、复杂的总成，对任何泄漏检测技术都具有挑战性。安装在复杂的金属铸件中，必须检查内部和外部泄漏。铸件的问题是内部收缩、气穴、氧化膜和夹杂物导致金属中的孔隙和微小气泡。这些小空洞通常是看不见的，但它们仍然为流体或气体提供了一种逃逸的途径。由于需要可靠的泄漏测试策略，该变速器制造商求助于Advanced test Concepts Inc.（位于印第安纳波利斯的ATC公司）。
第一步是为部件和最终装配设定有意义的密封性规范。在设置此类规范时，ATC建议采用一种称为等效微观几何（EMG）的方法。EMG是组件中可以容忍的最大、单一的泄漏流道。对于卡车变速器，EMG代表不会泄漏变速器油液的最宽销孔。在工作条件下，任何较大的压力都会泄漏变速器油液。
ATC主任Hemi Sagi解释说，肌电图方法是通用的，独立于用于总成泄漏测试的方法。虽然空气或示踪气体的流量可以与泄漏的流道几何形状相关联，但这些关联往往过于简化，导致密封性规格过于严格或过于松散。
ATC进行的实验室试验和变速箱制造商进行的测功机试验确定了变速箱中高压和低压油腔的EMG。
最后，变速器制造商为变速器的各个部件设定了比最终装配更严格的泄漏规范。这是因为测试部件的目的是检查铸件中的气孔和密封表面的缺陷，而测试最终装配的目的是发现装配错误和缺失或有缺陷的密封。
组件的泄漏规格很严格，所以必须仔细设计夹具和密封件。此外，零件的功能密封线必须是测试的一部分，这样才能检测到密封面的缺陷。
ATC的E型泄漏测试仪用于测试部件，而IPE型用于测试完全组装的变速箱。这两种仪器都配备了ATC的微流量传感器，智能气体泄漏传感器(IGLS)。利用空气，IGLS可以探测到通常需要氦质谱测量的小泄漏。
考虑到组装透射的大型测试量（15加仑或更多）和短循环时间（约60秒），需要稳定的传感器，以确保每天到一天的一致结果。此外，测试仪器必须灵活，因为测试体积根据传输模型而变化。
工程师们进行了多次测试以优化参数。开发了一个最佳测试电路，以确保一个稳定和快速的充电过程，在大约10psig的情况下，能够检测到10cc /分钟的泄漏率。
欲了解更多信息，请致电空中交通管制317-328-8492或访问 www.atcinc.net。
该嗅探器式泄漏检测器用于测试液压总成。为了进行测试，使用氦气对组件加压。然后，操作员用嗅探探头扫描关节。在检漏仪内部，精密传感器可识别异常量的氦。照片由英菲康提供
氦有助于液压
任何测试或检查过程的目标都是在修复成本较低的情况下尽早发现缺陷。这尤其适用于带有许多零件的大型组件，如液压执行器。拆卸成品执行机构以修复泄漏的接头会浪费大量时间和金钱。因此，重型液压元件制造商希望在对总成进行任何附加值之前，对关键电路接头进行泄漏测试。接头由两个金属接头和一个垫圈或o形环组成。管件的直径从1到5英寸不等。尽管在高温条件下和超过2,000 psig的工作压力下，总成在三年的时间内不能泄漏超过一滴液压油。
Inficon公司(East Syracuse, NY)的Protec P3000氦气检漏仪负责这项工作。P3000是一款嗅探式泄漏检测器。为了进行测试，要用氦气对组件加压。然后，操作员用嗅探探头扫描每个关节，嗅探探头可以快速吸入气体。在检漏仪内部，经过微调的传感器识别出异常数量的氦。气体负载中氦的含量与泄漏率相对应。
与任何泄漏测试应用一样，关键挑战是将氦气泄漏率与制造商的液压流体最大泄漏规格相关联。为了在60秒泄漏试验中准确模拟多年的液体泄漏，Inficon工程师构建了组件的计算机模型，在生产线上进行了测试，并检查了接头在各种故障模式下的行为。进行了额外的研究，以设定试验时间和压力。这并不容易，因为接头设计用于容纳液压流体，而不是加压氦。
使事情复杂化的是，总成有高压侧和低压侧。为了优化测试，双方必须在相同的时间和压力下进行测试。然而，由于低压侧确定了最大试验压力，高压侧最终将在远低于其工作压力的压力下进行试验。这意味着高压侧的泄漏将更难检测，因为泄漏的气体会更少。P3000在这种应用中工作得很好，因为它的灵敏度足以检测较小的泄漏。
在测试工程阶段，操作员发现P3000可以从长距离泄漏。它的快速响应泄漏，即使有了长探头，也使操作员灵活地对测试进行了更加符合人体工程学的。单位的稳定性允许操作员信任信号，而不是在误报上进行烦恼。快速“清理”的氦气使运营商能够快速重新测试组件以确认任何泄漏的位置。
欲了解更多信息，请致电Inficon，电话315-434-1100或访问 www.inficon.com .
