[发明专利]用于在多个测试场地执行泄漏检测的测试装置有效
申请号: | 201180015160.8 | 申请日: | 2011-04-06 |
公开(公告)号: | CN102884408A | 公开(公告)日: | 2013-01-16 |
发明(设计)人: | 弗拉基米尔·史华兹;鲍里斯·查洛博布洛德 | 申请(专利权)人: | 英福康有限责任公司 |
主分类号: | G01M3/20 | 分类号: | G01M3/20;G01M3/38 |
代理公司: | 深圳中一专利商标事务所 44237 | 代理人: | 张全文 |
地址: | 瑞士*** | 国省代码: | 瑞士;CH |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 测试 场地 执行 泄漏 检测 装置 | ||
技术领域
本发明涉及用于在多个测试场地执行泄漏检测的装置。
背景技术
为了进行泄漏检测,可使用探漏气体进行探测,具体地,如氦、氩或其它惰性气体,探漏气体穿过一可能存在的泄漏点在其相对面可以被检测到。为了检测探漏气体,一般情况下,可使用质谱仪进行检测,然而由于质谱仪比较复杂、昂贵,目前也提出了其它的方法以用于检测探漏气体。其中,有一种方法是使用气密的测量元件,该测量元件被薄膜密封,该薄膜可以被探漏气体渗透。对应于测量元件外部探漏气体分压在测量元件的内部会产生一总压力。通过对测量元件内部的总压力进行测量,可以确定探漏气体是否出现,以及确定其浓度。
探漏气体的检测也可以采用吸收光谱法。通过激发,测量元件中的探漏气体可以被提升到一较高能量水平,此时,可以被称作亚稳态。亚稳气体原子具有吸收光谱的特性,这样,通过光谱可以光学检测到亚稳气体原子。在光谱法中,需要对穿过亚稳态的激光束进行调整,以对各个辐射接收机的信号进行评估。该方法使用的装置非常复杂。因此,当存在多个测试场地时,各个技术投资需求将成倍数增加。
本发明的目的在于提供一种装置,以用于在多个测试场地执行泄漏检测,该装置包括一主机单元,该主机单元可用于所有的测试场地,适合于对测试场地进行远程测试。
发明内容
本发明的装置由权利要求1定义。所述装置包括多个测量元件,以用于光学检测探漏气体,其中,测量元件通过导光光纤连接到一主机单元上。该主机单元包括一频率可变的激光器以及一光电探测器。该主机单元用于选择性地与每个测量元件合作。这样,只需一个主机单元,在该主机单元中,一激光束被生成以及调整,在主机单元中进一步包括一评估单元,以用于对接收到的激光辐射进行评估。这样,在装置安装时,可以将大量的测量元件分配到不同的、需要泄漏检测的测试场地,而所有泄漏测试的评估则在主机单元中进行。
用于将探漏气体转换到亚稳态的装置可以包括电极,该电极可生成一使用缓冲气体的等离子弧,该等离子弧可以激发探漏气体进入到一较高能量状态,在该状态下探漏气体可以被光学检测到。另一激发进入到亚稳态的方法是使用电子源发出的电子进行轰击。在这种情况下,不需要使用缓冲气体。
在本发明提出的装置中,可以使用光导管进行信号传输,通过光导管缩短了单个测量元件和主机单元之间的距离,在测量元件和主机单元之间建立了连接。在主机单元中,可以对激光束进行调制,在测量元件中,调制光谱可随着探漏气体的特征吸收线发生改变。产生的信号将通过导光光纤返回到主机单元。
优选地,激光器可使用双音频调制(TTM)进行操作。在TTM光谱法中,两个紧密相关、邻近的调制频率被生成,两者的频率间隔(中频)非常小,优选地,该中频少于1MHz。该中频Ω不会受到光纤中色散的影响。这样,对于需要高调制频率且较长光传输路径的应用来说,TTM光谱法将非常有用。TTM光谱法更具体的描述可以参考Avetisov V.G.以及Kauranen P.等人在1996年发表的Appl.Opt.35文章4705页的描述。另一限定性因素是在光纤中对光的吸收。对于1083纳米(nm)的波长,吸收大约为1.3dB/km,而对于更大的波长,吸收则会降低。
附图说明
后续说明书结合说明书附图对本发明实施披露进行了充分、详细的描述,包括本发明的最佳实施例,使得本领域技术人员可实施本发明。
图1示出了一测量元件的示意图;
图2示出了一网络示意图,该网络包括多个连接在主机单元上的测量元件;
图3示出了光纤传输—频率示意图,并在图中叠加了特征色散线;
图4示出了在输入光束的单频调制和产生的输出光束的波幅调制情形下,导光光纤输入和输出端的频谱;
图5示出了用于双音频调制的信号频率,以及各自的特征光纤色散线;以及
图6示出了导光光纤输入和输出端的光谱,以用于TTFM调制。
具体实施方式
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